[go: up one dir, main page]

CS235073B2 - Method of heavy hydrocarbons fraction hydrogenation treatment containing metals,asphaltenes,sulphur and nitrogen compounds - Google Patents

Method of heavy hydrocarbons fraction hydrogenation treatment containing metals,asphaltenes,sulphur and nitrogen compounds Download PDF

Info

Publication number
CS235073B2
CS235073B2 CS876078A CS876078A CS235073B2 CS 235073 B2 CS235073 B2 CS 235073B2 CS 876078 A CS876078 A CS 876078A CS 876078 A CS876078 A CS 876078A CS 235073 B2 CS235073 B2 CS 235073B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
pore volume
asphaltenes
molybdenum
amount
Prior art date
Application number
CS876078A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Leonard M Quick
Albert L Hensley
Original Assignee
Standard Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Standard Oil Co filed Critical Standard Oil Co
Publication of CS235073B2 publication Critical patent/CS235073B2/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Vynález se týká katalytického zpracování frakcí těžkých uhlovodíků, obsahujících asfalteny, kovy, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, v přítomnosti vodíku.The invention relates to the catalytic treatment of heavy hydrocarbon fractions containing asphaltenes, metals, nitrogen compounds and sulfur compounds in the presence of hydrogen.

Je známo, že v surových ropách a jiných frakcích těžkých ropných uhlovodíků, jako jsou ropné uhlovodíkové zbytky, uhlovodíkové frakce získané z ropných písků, a uhlovodíkové frakce získané z uhlí, jsou obsaženy různé organokovové sloučeniny a asfalteny, Kovy, které se nejčastěji nacházejí v takovýchto uhlovodíkových frakcích, jsou nik, vanad a železo. Takovéto kovy mají škodlivý účinek pro různé způsoby zušlechtění ropy, jako je hydrogenační krakování, hydrogenační odsíření a katalytické krakování. Tyto kovy a asfalteny způsobují ucpávání mezer mezi zrny katalyzátoru a tím snižují jeho životnost. Různé kovové usazeniny na katalyzátoru mohou působit jako katalyzátorové jedy nebo katalyzátor desaktivují.It is known that crude organics and other heavy petroleum hydrocarbon fractions, such as petroleum hydrocarbon residues, hydrocarbon fractions derived from petroleum sands and hydrocarbon fractions derived from coal, contain various organometallic compounds and asphaltenes, the metals most commonly found in such The hydrocarbon fractions are nickel, vanadium and iron. Such metals have a detrimental effect on various petroleum refining processes such as hydrogenation cracking, hydrogenation desulfurization and catalytic cracking. These metals and asphaltenes clog the gap between the catalyst grains and thereby reduce its useful life. Various metal deposits on the catalyst may act as catalyst poisons or deactivate the catalyst.

Kromě toho mají asfalteny sklon k tomu, snižovat schopnost uhlovodíků k odsíření. Vystaví-li se katalyzátor, jako například desulfurační katalyzátor nebo krakovací katalyzátor, v podobě fluidního lože působení uhlovodíkové frakce obsahující kovy a asfalteny, dochází k rychlé desakťivaci katalyzátoru, který musí být z příslušného re2 aktoru předčasně odstraněn a nahrazen novým.In addition, asphaltenes tend to reduce the ability of hydrocarbons to desulfurize. When a catalyst, such as a desulfurization catalyst or cracking catalyst, is exposed to a hydrocarbon fraction containing metals and asphaltenes, the catalyst is rapidly deactivated and must be prematurely removed from the reactor and replaced with a new one.

I když jsou známy způsoby hydrogenačního zpracování frakcí těžkých uhlovodíků, které zahrnují těžké surové oleje, redukované surové oleje a ropné zbytky, aniž by se však omezovaly na tento výčet, není použití katalytických způsobů s pevným ložem zcela běžné k přeměně takovýchto surovin bez značného usazování asfaltenů a ucpávání reaktoru za účinného odstraňování kovů a jiných nečistot, jako jsou sloučeniny síry a sloučeniny dusíku. Zatímco dříve bylo možno používat těžkých podílů uhlovodíků jako paliva nižší jakosti nebo jako zdroje látek typu asfaltu, vyžaduje dnešní politika a hospodářské poměry, aby byl takovýto materiál hydrogenačně zpracováván, aby byl odstraněn škodlivý vliv tohoto materiálu na okolní prostředí a aby bylo možno získat z takovýchto surovin větší podíl použitelných produktů.Although known processes for the hydrotreating of heavy hydrocarbon fractions, including, but not limited to, heavy crude oils, reduced crude oils and petroleum residues, the use of fixed bed catalytic processes is not quite common to convert such raw materials without significant asphaltene deposition. and clogging the reactor while effectively removing metals and other impurities such as sulfur and nitrogen compounds. While it was previously possible to use heavy proportions of hydrocarbons as fuels of lower quality or as sources of asphalt, today's policy and economic conditions require that such material be hydrotreated in order to eliminate the harmful environmental impact of such material and to recover from such higher proportion of usable products.

Je obecně známo, že je možno frakce ropných uhlovodíků hydrogenačně zpracovávat, tj. hydrogenačně odsířit, hydrogenačně denitrifikovat a/nebo hydrogenačně krakovat v přítomnost), katalyzátoru, který obsahuje hydrogenační složku a vhodný nosič, jako je kysličník hlinitý nebo směs kysličníku hlinitého s kysličníkem křemičitým.It is well known that petroleum hydrocarbon fractions can be hydrotreated (i.e., hydrogenated desulfurized, hydrotreated denitrified and / or hydrotreated in the presence of), a catalyst comprising a hydrogenation component and a suitable carrier such as alumina or a mixture of alumina and silica .

Hydrogenační složka katalyzátoru zahrnuje alespoň jeden kov ze skupiny VI a/nebo VIII periodické soustavy prvků, jak je uvedena na straně 628 příručky Webster ‘s Seventh New Collegiate Dictionary, nakladatelství G. a C. Merriam Company, Springfield, Massachusetts, USA (1963).The catalyst hydrogenation component comprises at least one Group VI and / or VIII metal of the Periodic Table of the Elements, as listed on page 628 of the Webster's Seventh New Collegiate Dictionary, G. & C. Merriam Company, Springfield, Massachusetts, USA (1963). .

Jako použitelné se ukázaly být kombinace kovů, jako je kobalt a molybden, nikl a molybden, kobal, nikl a molybden a nikl a wolfram. Tak například je v patentovém spisu USA 3 340 180 uvedeno, že je možno hydrogenačně zpracovat frakce těžkých uhlovodíků, které jako nečistoty obsahují síru, asfaltenový materiál a kovy, v přítomnosti katalyzátoru, který obsahuje uvedené kombinace kovů a aktivovaný kysličník hlinitý, u něhož je méně než 5 % objemu jeho pórů, tvořených póry o poloměru do 300 x x 10*10m (30 nm) tvořeno póry o poloměru větším než 100 x 10“10 m (10 nm} a méně než 10 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o poloměru větším než 80 x 10“10 m (8 nmj.Combinations of metals such as cobalt and molybdenum, nickel and molybdenum, cobal, nickel and molybdenum and nickel and tungsten have proven useful. For example, U.S. Pat. No. 3,340,180 discloses that heavy hydrocarbon fractions containing sulfur, asphaltene, and metals may be hydrogenated in the presence of a catalyst comprising said combination of metals and activated alumina with less less than 5% of its pore volume consisting of pores with a radius of up to 300 xx 10 * 10 m (30 nm) consisting of pores with a radius greater than 100 x 10 10 m (10 nm) and less than 10% of its pore volume consisting of radius greater than 80 x 10 "10 m (8 NMJ.

V patentovém spisu USA 4 016 067 se uvádí, že je možno frakce těžkých uhlovodíků zbavit kovů a síry na dvousložkové katalyzátorové soustavě, u níž první katalyzátor zahrnuje kov skupiny VI a kov skupiny VIII, s výhodou molybden a kobalt, ve spojení s kysličníkem hlinitým jakožto nosičem, obsahujícím značný podíl á- a/nebo Θ-kysličníku hlinitého, u něhož nejméně 60 °/o objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru v rozmezí 100 x 10“10 m (10 nm] až 200 χ 10-10 m (20 nm) a nejméně 5 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru větším než 500 x 10“10 m (50 nmj, a který má specifický povrch až asi 110 m2/g, a jejíž druhá katalyzátorová složka zahrnuje podobnou hydrogenační složku ve spojení s žáruvzdorným nosičem, s výhodou kysličníkem hlinitým u něhož alespoň 50 °/o, s výhodou alespoň 60 % objemu pórů je tvořeno póry o průměru v rozmezí od 30 x χ 10“10 m (3 nm) do 100 χ 10“ιθ m (10 nm) a jehož specifický povrch je alespoň 150 m2/g.U.S. Pat. No. 4,016,067 discloses that heavy hydrocarbon fractions may be deprived of metals and sulfur on a two-component catalyst system wherein the first catalyst comprises a Group VI metal and a Group VIII metal, preferably molybdenum and cobalt, in conjunction with alumina as a a carrier comprising a significant proportion Å and / or Θ-alumina, wherein at least 60 ° / o of its pore volume consists of pores having a diameter in the range of 100 x 10 "10 m (10 nm] to 200 10 -10 m χ ( 20 nm) and at least 5% of its pore volume consists of pores with a diameter greater than 500 x 10 -10 m (50 nm) and having a specific surface area of up to about 110 m 2 / g, and whose second catalyst component comprises a similar hydrogenation component in connection to a refractory support, preferably alumina, in which at least 50%, preferably at least 60% of the pore volume is formed by pores having a diameter in the range of 30 x 10 cm (3 nm) to 100 cm 10 ' ιθ m (10 nm) and having a specific surface area of at least 150 m 2 / g.

V patentovém spisu USA 2 890 162 se uvádí, že katalyzátory, které obsahují účinné katalytické složky na kysličníku hlinitém a mají nejčastější průměr pórů v rozmezí od 60 x IQ;10 m (6 nm) do 400 x x 10“10 m (40 nm] a mohou se vykazovat póry o průměru vyšším než 1000 x 10“10 m (100 nm), jsou vhodné pro odsíření, hydrogenační krakování, hydrogenační reformování těžkých benzinů, pro isomeraci parafinů apod., pro hydrogenaci, dehydrogenaci a různé typy způsobů Hydrofining a pro hydrokrakování zbytků a jiných nástřiků obsahujících asfalt. Doporučuje se, aby vhodné účiné složky a promotory obsahovaly kov nebo katalytickou sloučeninu různých kovů, přičemž mezi 35 uvedenými kovy jsou i molybden a chrom.U.S. Pat. No. 2,890,162 discloses catalysts which contain active catalyst components on alumina and have a most common pore diameter in the range of 60 x 10; 10 m (6 nm) to 400 xx 10 " 10 m (40 nm) and may have pores greater than 1000 x 10" 10 m (100 nm), are suitable for desulphurisation, hydrotreating, hydrotreating of naphtha, for isomerization of paraffins, etc., for hydrogenation, dehydrogenation and various types of hydrofining and for hydrocracking of residues and other coatings containing asphalt It is recommended that suitable active ingredients and promoters contain a metal or a catalytic compound of various metals, among which 35 and chrome.

V patentovém spisu Velké Británie č. 1 051 341 se popisuje způsob hydrogenační dealkylace určitých aromátů, při němž se používá katalyzátoru, který sestává z kysličníků nebo sirníků kovu skupiny VI, naneseného na kysličníku hlinitém o pórovitosti v rozmezí od 0,5 ml/g do 1,8 ml/g a o specifickém povrchu v rozmezí od 138 m2/ /g do 200 m2/g, u něhož je alespoň 85 % celkového objemu pórů tvořeno póry, o průměru v rozmezí od 150 x 10“10 m (15 nmj do 550 χ 10“10 m (55 nm).United Kingdom Patent No. 1,051,341 describes a process for the hydrogenated dealkylation of certain aromatics using a catalyst consisting of Group VI oxides or sulfides deposited on aluminum oxide having a porosity in the range of 0.5 ml / g to 1.8 ml / g and a specific surface in the range of 138 m 2 / / g to 200 m 2 / g, in which at least 85% of the total pore volume is pore, with a diameter in the range of 150 x 10 10 m (15 nm) up to 550 χ 10 10 m (55 nm).

V patentových spisech USA 3 245 919 a 3 267 025 se popisují způsoby pro přeměnu uhlovodíků, jako je reformování, hydrokrakování, hydrogenační desulfurace, isomerace, hydrogenace a dehydrogenace, při nichž se používá katalyzátoru, tvořeného katalyticky účinným množstvím kovové složky, vybrané z kovů skupiny VI a VIII, jako jsou chrom, molybden, wolfram, železo, nikl, kobalt a kovy skupiny platiny, jejich sloučeniny a jejich směsi, kterýžto katalyzátor je nanesen na χ-kysličníku hlinitém, získaném sušením a žíháním kysličníku hlinitého z bóhmitu s takovou strukturou pórů, u níž je celkem alespoň 0,5 ml/g tvořeno póry o velikosti nad 80 x 10“10 m (8 nm).U.S. Patents 3,245,919 and 3,267,025 disclose processes for converting hydrocarbons such as reforming, hydrocracking, hydrogenation desulfuration, isomerization, hydrogenation, and dehydrogenation using a catalyst comprising a catalytically effective amount of a metal component selected from metals of the group VI and VIII, such as chromium, molybdenum, tungsten, iron, nickel, cobalt and platinum group metals, their compounds and mixtures thereof, which catalyst is deposited on χ-alumina obtained by drying and calcining alumina from boehmite with such a pore structure in which a total of at least 0,5 ml / g is constituted by pores of a size above 80 × 10 · 10 m (8 nm).

V patentovém spisu USA 3 630 888 se popisuje zpracování uhlovodíkových zbytků v přítomnosti katalyzátoru, který zahrnuje promotor, vybraný ze skupiny sestávající z prvků skupiny VIB a skupiny VIII periodické soustavy prvků, jejich kysličníků a jejich kombinací, a zrnitý katalytický podíl tvořený kysličníkem křemičitým, kysličníkem hlinitým a jejich kombinacemi s celkovým objemem pórů vyšším než 0,40 ml/ /g, přičemž tento objem pórů zahrnuje mikropóry a přístupové kanály, kteréžto přívodní kanály jsou prostorově uspořádány v mezerách mezi strukturou mikropórů, a přičemž jedna část přístupových kanálů má průměr v rozmezí od asi 100 x 10“10 m (10 nm) do asi 1000 x 10“10 m (100 nm), kterážto část zahrnuje 10 až 40 °/o objemu pórů, další část přístupových kanálů má průměr vyšší než 1000 x 10“10 m (100 nm), kterážto část zahrnuje 10 až 40 % objemu pórů, a konečně zbývající část objemu pórů je tvořena mikropóry o průměru menším než 100 x 10“10 m (10 nm), kterážto zbývající část zahrnuje 20 až 80 % celkového objemu pórů.U.S. Pat. No. 3,630,888 discloses the treatment of hydrocarbon residues in the presence of a catalyst comprising a promoter selected from the group consisting of Group VIB and Group VIII elements, their oxides and combinations thereof, and a particulate catalyst consisting of silica, aluminum and combinations thereof with a total pore volume greater than 0.40 ml / / g, the pore volume comprising micropores and access channels, wherein the supply channels are spatially disposed in the gaps between the micropore structure, and one portion of the access channels having a diameter in the range from about 100 x 10 -10 m (10 nm) to about 1000 x 10 -10 m (100 nm), which portion includes 10 to 40 ° / pore volume, another portion of access channels having a diameter greater than 1000 x 10 " 10 m (100 nm), the portion comprising 10 to 40% of the pore volume, and finally remaining A portion of the pore volume consists of micropores having a diameter of less than 100 x 10 -10 m (10 nm), the remaining portion comprising 20 to 80% of the total pore volume.

Patentový spis USA 3 114 701 popisuje — přičemž poukazuje na to, že při způsobech Hydrofining se z ropných uhlovodíků odstraňují sloučeniny dusíku v přítomnosti různých katalyzátorů, které obecně zahrnují kysličníky chrómu a/nebo molybdenu spolu s kysličníky železa, kobaltu a/nebo niklu na pórovitém kysličníkovém nosiči, jako je kysličník hlinitý nebo směs kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého — hydrogenitrifikační způsob, při němž se používá katalyzátoru obsahujícího velké kon235073 centrace niklu a molybdenu na nosiči tvořeném převážně kysličníkem hlinitým, pro zpracování uhlovodíkových frakcí, vroucích v rozmezí od 82 °C do asi 566 °C.U.S. Pat. No. 3,114,701 discloses - pointing out that in hydrofining processes, nitrogen compounds are removed from petroleum hydrocarbons in the presence of various catalysts, which generally include chromium and / or molybdenum oxides together with iron, cobalt and / or nickel oxides on porous an oxide carrier such as alumina or a mixture of silica and alumina - a hydrogenitrification process using a catalyst comprising a large concentra- tion of nickel and molybdenum on a carrier consisting predominantly of alumina for the treatment of hydrocarbon fractions boiling in the range of 82 ° C to about 566 ° C.

V patentovém spisu USA 2 843 552 se popisuje katalyzátor obsahující značné množství kysličníku chrómu spolu s kysličníkem hlinitým, kterýžto katalyzátor se vyznačuje velmi dobrou odolností proti oděru popřípadě opotřebení, může obsahovat kysličník molybdenu, nanesený na nosič napuštěním, a jehož lze použít pro reformování, odsíření a isomeraci uhlovodíků.U.S. Pat. No. 2,843,552 discloses a catalyst containing a significant amount of chromium oxide together with alumina, which catalyst has very good abrasion and wear resistance, may contain molybdenum oxide deposited on a support by impregnation, and which can be used for reforming, desulfurization and isomerization of hydrocarbons.

V patentovém spisu USA 2 577 823 se popisuje hydrogenační odsíření těžkých uhlovodíkových frakcí, obsahujících 1 % až 6,5 procenta síry v podobě organických sloučenin síry, jako je redukovaný surový olei, na katalyzátoru tvořeném kysličníky chrómu, molybdenu a hliníku, přičemž se tento katalyzátor získá současným vyloučením kysličníků chrómu a molybdenu na předem vytvořené suspenzi kysličníku hlinitého při hodnotě pH v rozmezí 6 až 8.U.S. Pat. No. 2,577,823 discloses the hydrogenation desulfurization of heavy hydrocarbon fractions containing 1% to 6.5 percent sulfur in the form of organic sulfur compounds such as reduced crude oil on a catalyst consisting of chromium oxides, molybdenum oxides and aluminum. obtained by simultaneous elimination of chromium oxides and molybdenum on a pre-formed slurry of alumina at a pH of between 6 and 8.

V patentovém spisu USA 3 265 615 se popisuje způsob výroby katalyzátoru naneseného na nosiči, při němž se nosič o velkém specifickém povrchu, jako je kysličník hlinitý, napustí molybdenem amonným a vnese pak do vodného roztoku síranu chrómu, načež se takto zpracovaný nosič přes noc suší a pak redukuje vodíkem při těchto teplotách: 288 °C, 399 °C a 510 °C, vždy po dobu 30 minut. Redukovaný materiál se sulfiduje a používá při zpracování těžkébo plynového oleje s destilačním rozmezím od 343 °C do 499 °C způsobem Hydrofining.U.S. Pat. No. 3,265,615 discloses a process for preparing a supported catalyst, wherein a carrier having a large specific surface area, such as aluminum oxide, is impregnated with ammonium molybdenum and then introduced into an aqueous solution of chromium sulfate, and then the carrier is dried overnight. and then reduced with hydrogen at the following temperatures: 288 ° C, 399 ° C and 510 ° C, for 30 minutes each. The reduced material is sulfidated and used in the treatment of heavy or gas oil with a distillation range of 343 ° C to 499 ° C by Hydrofining.

V patentovém spisu USA 3 956 105 se popisuje způsob hydrogenačního zpracování frakcí ropných uhlovodíků, jako jsou zbytkové topné oleje, při němž se používá katalyzátoru, který zahrnuje kov skupiny VIB (chrom, molybden, wolfram], kov skupiny VIII (nikl, kobalt] a žáruvzdorný anorganický kysličník, kterým mohou být kysličník hlinitý, kysličník křemičitý, kysličník zirkoničitý, kysličník thoričitý, kysličník boritý, kysličník chromitý, kysličník hořečnatý a jejich směsi. Katalyzátor se získá suchým míšením jemně práškové sloučeniny kovu skupiny VIB se sloučeninou kovu skupiny VIII a se žáruvzdorným anorganickým kysličníkem, peptizací směsi a vytvořením vytlačovatelné pastovité hmoty, jejím vytlačením a kalcinací.U.S. Pat. No. 3,956,105 discloses a process for the hydrotreating of petroleum hydrocarbon fractions, such as residual fuel oils, using a catalyst comprising a Group VIB metal (chromium, molybdenum, tungsten), a Group VIII metal (nickel, cobalt), and Refractory inorganic oxide, which may be alumina, silica, zirconia, thorium oxide, boric oxide, chromium oxide, magnesium oxide and mixtures thereof The catalyst is obtained by dry mixing of a finely powdered Group VIB metal compound with a Group VIII metal compound and a refractory compound. inorganic oxide, peptizing the mixture and forming an extrudable pasty mass, extruding it and calcining it.

V patentovém spisu USA 3 640 817 se popisuje dvoustupňový způsob ke zpracování uhlovodíků obsahujících asfalteny. Každý z obou katalyzátorů, používaných při tomto způsobu, zahrnuje alespoň jednu kovovou složku ze skupiny, sestávající z molybdenu, wolframu, chrómu, železa, kobaltu, niklu a kovů skupiny platiny, na pórovitém nosiči, jako jsou kysličník hlinitý, kysličník křemičitý, kysličník zirkoničitý, kysličník horečnatý, kysličník titaničitý a jejich směsi, přičemž u prvního katalyzátoru je více než 50 % objemu jeho makropórů tvořeno póry o průměru větším než 1000 χ 10“10 m (100 nmj a u druhého katalyzátoru je méně než 50 % objemu jeho makropórů tvořeno póry o průměru větším než 1000 x x 10 10 m (100 nm).U.S. Pat. No. 3,640,817 discloses a two-step process for treating asphaltene-containing hydrocarbons. Each of the two catalysts used in the process comprises at least one metal component of the group consisting of molybdenum, tungsten, chromium, iron, cobalt, nickel, and platinum group metals, on a porous support such as alumina, silica, zirconia , magnesium oxide, titanium dioxide and mixtures thereof, with more than 50% of the volume of its macropores consisting of pores greater than 1000 χ 10 · 10 m (100 nmj) in the first catalyst and less than 50% of its macroporous pores content in the second catalyst Of a diameter exceeding 1000 xx 10 10 m (100 nm).

V patentovém spisu USA 3 957 622 se popisuje dvoustupňový způsob k hydrogenační přeměně tmavých olejů, resp. černých olejů, obsahujících asfalteny. V prvém stupni se surovina desulfuruje na katalyzátoru, u něhož je méně než 50 % objemu jeho pórů tvořeno póry o průměru větším než 1000 x 10“10 m (100 nm). K urychlené přeměně o desulfuraci asfaltenického podílu dochází ve druhém stupni na katalyzátoru, u něhož více než 50 % objemu jeho makropórů je tvořeno póry o průměru větším než 1000 x 10“10 m (100 nm). Každý z obou katalyzátorů zahrnuje alespoň jednu kovovou složku ze skupiny, sestávajíc! z molybdenu, wolframu, chrómu, železa, kobaltu, niklu, kovů skupiny platiny a jejich směsí, na nosiči, jako je kysličník hlinitý, kysličník křemičitý, kysličník zirkoničitý, kysličník hořečnatý, kysličník titaničitý, kysličník boritý, kysličník strontnatý, kysličník hafničitý nebo jejich směsi.U.S. Pat. No. 3,957,622 discloses a two-step process for the hydrogenation conversion of dark oils, respectively. black oils containing asphaltenes. In the first step, the feedstock is desulfurized on a catalyst in which less than 50% of its pore volume is formed by pores having a diameter greater than 1000 x 10 -10 m (100 nm). The accelerated conversion of the desulfurization of the asphaltenic fraction occurs in the second stage of the catalyst, in which more than 50% of its macropore volume is formed by pores with a diameter of more than 1000 x 10 -10 m (100 nm). Each of the two catalysts comprises at least one metal component of the group consisting of: of molybdenum, tungsten, chromium, iron, cobalt, nickel, platinum group metals and mixtures thereof, on a support such as aluminum oxide, silica, zirconium oxide, magnesium oxide, titanium dioxide, boron oxide, strontium oxide, or their hafnium oxide mixtures.

Ve francouzském patentovém spisu číslo 2 281 972 se popisuje výroba katalyzátoru, který zahrnuje kysličníky kobaltu, molybdenu a/nebo niklu na nosiči, tvořeném kysličníkem hlinitým a 3 až 15 hmotnostními % kysličníku chrómu, a jeho použití pro rafinaci uhlovodíkových frakcí, s výhodou pro hydrogenační desulfuraci topných olejů získaných vakuovou destilací nebo zbytkových olejů získaných destilací za atmosférického tlaku. Nosič je možno získat společným srážením sloučenin chrómu a hliníku.French patent specification 2 281 972 discloses the production of a catalyst comprising cobalt, molybdenum and / or nickel oxides on a support of aluminum oxide and 3 to 15% by weight of chromium oxide, and its use for refining hydrocarbon fractions, preferably for hydrogenation desulfurizing vacuum distillation fuel oils or residual atmospheric pressure distillate oils. The carrier can be obtained by co-precipitation of chromium and aluminum compounds.

V patentovém spisu USA 3 162 596 se uvádí, že při integrovaném způsobu se zbytkový uhlovodíkový olej, obsahující kovové nečistoty (nikl a vanad), nejprve hydrogenuje buď látkou, skýtající vodík, jakožto ředidlo nebo na katalyzátoru, který obsahuje alespoň jeden kov urychlující hydrogenaci, nanesený na kysličníku hlinitém nebo na kysličníku křemičitém jakožto nosiči, načež se pak vakuově destiluje, aby se oddělila frakce těžkého plynového oleje, obsahující nižší množství kovů, od nepředestilovaného zbytku, který vře při teplotě převážně nad 593 CC a obsahuje asfaltovitý materiál. Frakce těžkého plynového oleje se pak katalyticky krakuje.U.S. Pat. No. 3,162,596 discloses that in an integrated process the residual hydrocarbon oil containing metallic impurities (nickel and vanadium) is first hydrogenated either with a hydrogen-providing substance as a diluent or on a catalyst containing at least one hydrogenation accelerating metal, deposited on alumina or silica as carrier, then vacuum distilled to separate the heavy metal oil fraction containing a lower amount of metal from the non-distilled residue, which boils at a temperature predominantly above 593 ° C and contains an asphalt material. The heavy gas oil fraction is then catalytically cracked.

V patentovém spisu USA 3 180 820 se uvádí, že je možno zušlechtit těžkou uhlovodíkovou surovinu hydrogenačně desulfuračním způsobem prováděným ve dvou zónách, z nichž v každé se používá pevného hydrogenačního katalyzátoru, který zahrnuje alespoň jeden kov ze skupin VB, VIB a VIIIB periodické soustavy prvků. Každý z těchto katalyzátorů může být popřípadě nanesen na nosiči. Při výhodném provedení obsahuje první zóna suspenzi katalyzátoru, nenaneseného na nosiči, v oleji a druhá zóna obsahuje katalyzátor, nanesený na nosiči, v pevném loži, v suspenzi nebo ve vířivém loži. Nosičem katalyzátoru, naneseného na nosiči, je pórovitý, žáruvzdorný, anorganický kysličník, kterým může být kysličník hlinitý, kysličník křemičitý, kysličník zirkoničitý, kysličník hořečnatý, kysličník titaničitý, kysličník thoričitý, kysličník boritý, kysličník strontnatý, kysličník hafničitý, jakož i komplexy alespoň dvou kysličníků, jako je komplex kysličníku křemičitého s kysličníkem hlinitým, kysličníku křemičitého s kysličníkem hlinitým, kysličníku křemičitého s kysličníkem zirkoničitým, kysličníku křemičitého s kysličníkem horečnatým, kysličníku hlinitého s kysličníkem titaničitým a kysličníku křemičitého s kysličníkem hořečnatým a kysličníkem zirkoničitým. Podle tohoto patentu se předpokládá, že katalyzátor, nanesený na nosiči, který je vhodný pro použití podle vynálezu, má specifický povrch v rozmezí od asi 50 m2/g do 700 m2/g, průměr pórů v rozmezí od asi 20 x 10 “10 m (2 nm) do 600 x x 10“10 m (60 nm) a objem pórů v rozmezí od asi 0,10 ml/g do 20 ml/g,U.S. Pat. No. 3,180,820 discloses that it is possible to refine a heavy hydrocarbon feedstock by a hydrogenated desulfurization process carried out in two zones, each of which uses a solid hydrogenation catalyst comprising at least one metal of Groups VB, VIB and VIIIB of the Periodic Table of the Elements . Each of these catalysts may optionally be supported. In a preferred embodiment, the first zone comprises the unsupported catalyst slurry in oil and the second zone comprises the supported catalyst in a fixed bed, slurry, or fluidized bed. The supported catalyst support is a porous, refractory, inorganic oxide which may be alumina, silica, zirconia, magnesium oxide, titanium dioxide, thorium oxide, boron oxide, strontium oxide, hafnium oxide, oxides such as a complex of silica with alumina, silica with alumina, silica with zirconia, silica with magnesium oxide, alumina with titanium dioxide and silica with magnesium oxide. According to this patent, a supported catalyst suitable for use in the invention has a specific surface area in the range of about 50 m 2 / g to 700 m 2 / g, a pore diameter in the range of about 20 x 10 " 10 m (2 nm) to 600 xx 10 -10 m (60 nm) and a pore volume in the range of about 0.10 ml / g to 20 ml / g,

V patentových spisech USA 3 977 961 a 3 985 684 se popisují způsoby hydrogenační přeměny těžkých surových olejů a zbytků, při nichž se používá jednoho nebo dvou katalyzátorů, z nichž jeden obsahuje kov skupiny VIB a/nebo kov skupiny VIII na žáruvzdorném anorganickém kysličníku, jako je kysličník hlinitý, kysličník křemičitý, kysličník zirkoničitý, kysličník hořečnatý, kysličník boritý, fosforečnan, kysličník titaničitý, kysličník ceričitý a kysličník thoričitý, může obsahovat skupiny IVA, jako je germanium, má velmi vysoký specifický povrch a velice značný objem pórů,U.S. Patent Nos. 3,977,961 and 3,985,684 disclose methods for hydrogenating heavy crude oils and residues using one or two catalysts, one of which comprises a Group VIB metal and / or a Group VIII metal on a refractory inorganic oxide such as is alumina, silica, zirconia, magnesium oxide, boron oxide, phosphate, titanium dioxide, cerium oxide and thorium oxide, may contain IVA groups such as germanium, has a very high specific surface area and a very large pore volume,

U prvního katalyzátoru má nejméně asi 20 % jeho celkového objemu pórů absolutní průměr v rozmezí od asi 100 x 10“10 m (10 nm) do asi 200 x 10“10 m (20 nm), jestliže katalyzátor má průměr částic až do 0,051 cm, nejméně 15 % jeho celkového objemu pórů má absolutní průměr v rozmezí od asi 150 x 10“10 m (15 nm) do asi 250 x ÍO“10 m (25 nm), jestliže katalyzátor má průměr částic v rozmezí od asi 0,051 cm do asi 0,102 cm, alespoň asi 15 % jeho celkového objemu pórů má absolutní průměr v rozmezí od asi 175 x 10“10 m (17,5 nm) do asi 275 x 10“10 m (27,5 nm), jestliže katalyzátor má střední průměr částic y rozmezí od asi 0,102 cm do asi 0,32 cm, a specifický povrch je v rozmezí od asi 200 m2/g do asi 600 m2/g a objem pórů v rozmezí od asi 0,8 ml/g do asi 3,0 ml/g. U druhého katalyzátoru má nejméně 55 % jeho celkového objemu pórů absolutní průměr v rozmezí od asi 100 x 10“10 m (10 nm) do asi 200 x 10“10 m (20 nmj, méně než 10 °/o objemu jeho pórů má průměr pórů pod 50 x 10“10 m (5 nm), méně než asi 25 % jeho celkového objemu pórů má průměr pórů nad 300 x 10“10 m (30 nm), specifický povrch v rozmezí od asi 200 m2/g do do asi 600 m2/g a objem pórů v rozmezí od asi 0,6 ml/g do asi 1,5 ml/g. V těchto patentových spisech se rovněž uvádí, že frakci, získanou výše uvedeným zpracováním, je možno dále zpracovat katalytickým krakováním nebo hydrogenačním krakováním.For the first catalyst, at least about 20% of its total pore volume has an absolute diameter in the range of about 100 x 10 -10 m (10 nm) to about 200 x 10 -10 m (20 nm) when the catalyst has a particle diameter of up to 0.051 cm at least 15% of its total pore volume has an absolute diameter ranging from about 150 x 10 -10 m (15 nm) to about 250 x 10 -10 m (25 nm) when the catalyst has a particle diameter in the range of about 0.051 cm to 15 m about 0.102 cm, at least about 15% of its total pore volume has an absolute diameter ranging from about 175 x 10 -10 m (17.5 nm) to about 275 x 10 -10 m (27.5 nm) when the catalyst has a mean the particle diameter γ ranges from about 0.102 cm to about 0.32 cm, and the specific surface area ranges from about 200 m 2 / g to about 600 m 2 / g and the pore volume ranges from about 0.8 ml / g to about 3 0 ml / g. For the second catalyst, at least 55% of its total pore volume has an absolute diameter ranging from about 100 x 10 -10 m (10 nm) to about 200 x 10 -10 m (20 nmj, less than 10%) and has a pore volume diameter of pores below 50 x 10 -10 m (5 nm), less than about 25% of its total pore volume has a pore diameter above 300 x 10 -10 m (30 nm), with a specific surface area in the range of about 200 m 2 / g to about 600 m 2 / g and a pore volume in the range of about 0.6 ml / g to about 1.5 ml / g. These patents also disclose that the fraction obtained by the above-mentioned treatment can be further processed by catalytic cracking; hydrogenation cracking.

V patentovém spisu USA 4 054 508 se popisuje způsob odstraňování kovů a síry z frakcí zbytkových ole,ů, při němž se používá dvou katalyzátorů ve třech zónách. V první zóně se surovina uvede ve styk s převážnou částí prvého katalyzátoru, který zahrnuje kov skupiny VIB a kysličník kovu skupiny železa, nanesený na kysličníku hlinitém jakožto nosiči, přičemž u prvého katalyzátoru je nejméně 60 % objemu jeho pórů tvořeno póry o průměru v rozmezí od 100 x 10“10 m (10 nm) do 200 x 10“j0 m (20 nm) a nejméně asi 5 °/o objemu jeho pórů je tyořeno póry o průměru větším než 500 x 10“10 m (50 nm), ve druhé zóně se pak uvede ve styk se druhým katalyzátorem, který zahrnuje kov skupiny VIB a kysličník kovu skupiny železa na kysličníku hlinitém jakožto nosiči, přičemž druhý katalyzátor má specifický povrch nejméně 100 m2/g a nejméně 50 % objemu jeho pórů tvoří póry o průměru v rozmezí od. .30 x 10“10 m (3 nmj do 100 x 10“10 m (10 nm), načež se pak ve třetí zóně uvede ve styk s menším podílem prvního katalyzátoru.U.S. Pat. No. 4,054,508 discloses a process for removing metals and sulfur from residual ole fractions using two catalysts in three zones. In the first zone, the feedstock is contacted with the bulk of the first catalyst, which comprises a Group VIB metal and an iron group metal oxide, supported on alumina as a support, with at least 60% of its first pore volume consisting of pores ranging in diameter 100 x 10 10 10 m (10 nm) to 200 x 10 j 10 m (20 nm) and at least about 5% / of its pore volume is thickened with pores greater than 500 x 10 10 10 m (50 nm) in the second zone is then contacted with a second catalyst comprising a Group VIB metal and an iron oxide metal oxide on the alumina carrier, the second catalyst having a specific surface area of at least 100 m 2 / g and at least 50% of its pore volume range from. .30 x 10 "(10 m 3 NMJ to 100 x 10" 10 m (10 nm), whereupon then in the third zone is contacted with a smaller proportion of the first catalyst.

Nyní byl vyvinut způsob hydrogenačního zpracování frakce těžkých uhlovodíků, obsahujících kovy, asfalteny, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, při kterémžto způsobu se používá katalyzátoru, který má speciální fyzikální vlastnosti a zahrnuje hydrogenační složku, tvořenou molybdenem a chromém a popřípadě kobaltem.We have now developed a process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon containing metals, asphaltenes, nitrogen and sulfur compounds using a catalyst having special physical properties and comprising a hydrogenation component consisting of molybdenum and chromium and optionally cobalt.

Předmětem vynálezu je tedy způsob hydrogenačního zpracování frakce těžkých uhlovodíků obsahujících kovy, asfalteny, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, pro snížení obsahu kovů, asfaltenů, sloučenin dusíku a sloučenin síry v této frakci, při němž se tato frakce uvede ve styk s hydrogenačním katalyzátorem v přítomnosti vodíku a za podmínek, zahrnujících parciální tlak vodíku v rozmezí 6,9 MPa až 20,7 MPa, průměrnou teplotu katalyzátorového lože v rozmezí 371 °C až 438 CC, prosazení v rozmezí 0,1 objemu až 3 objemy uhlovodíkové frakce, vztaženo na 1 hodinu a 1 objem katalyzátoru, a množství recyklovaného nebo přidávaného vodíku v rozmezí od 356 m3/m3 do 2672 m3/m3, kterýžto způsob spočívá v tom, že se použije hydrogenačního katalyzátoru obsahujícího hydroge235073 načni složku, která zahrnuje kovový molybden a chrom, jejich kysličníky, jejich sirníky nebo směs těchto látek na velkoporovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém, přičemž molybden je přítomen v hmotnostním množství 5 až 15 %, počítáno jako kysličník molybdenový MoO a vztaženo na hmotnostní množství hydrogenačniho katalyzátoru, a chrom je přítomen v hmotnostním množství 5 až 20 %, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O3 a vztaženo na hmotnostní množství katalyzátoru, a přičemž hydrogenační katalyzátor má objem pórů v rozmezí 0,4 cm3/g až 0,8 cm:!/g, specifický povrch v rozmezí 150 m?/g až 300 m2/g, střední průměr pórů v rozmezí 10 nm až 20 nm, a až 10 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru menším než 5 nm, od 30 % do 80 °/o objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru v rozmezí 5 nm až 10 nm, od 10 % do 50 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru v rozmezí 10 nm až 15 nm a až 10 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru větším než 15 nm.Accordingly, the present invention provides a process for the hydrotreating of a heavy hydrocarbon fraction containing metals, asphaltenes, nitrogen and sulfur compounds to reduce the content of metals, asphaltenes, nitrogen compounds and sulfur compounds in the fraction by contacting the hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen, and under conditions including a partial hydrogen pressure of 6.9 MPa to 20.7 MPa, an average catalyst bed temperature of 371 ° C to 438 ° C, a throughput of 0.1 volume to 3 volumes of hydrocarbon fraction based on 1 hour and 1 catalyst volume, and an amount of recycled or added hydrogen in the range of 356 m 3 / m 3 to 2672 m 3 / m 3 , the method comprising using a hydrogenation catalyst containing a hydroge235073 feed component comprising molybdenum metal and chromium, their oxides, their sulphides or mixtures thereof into large pores m, catalytically active alumina, wherein molybdenum is present in an amount of 5 to 15% by weight, calculated as molybdenum oxide MoO ; based on the weight of hydrogenation catalyst, and chromium is present in an amount of 5 to 20%, calculated as chromium oxide Cr 2 O 3 and based on the weight of the catalyst, and wherein the hydrotreating catalyst has a pore volume of 0.4 cm 3 / g to 0.8 cm:! / g, specific surface in the range of 150 m ? / g to 300 m 2 / g, mean pore diameter in the range of 10 nm to 20 nm, and up to 10% of its pore volume consists of pores less than 5 nm in diameter, from 30% to 80 ° / its pore volume consists of pores with a diameter in the range of 5 nm to 10 nm, from 10% to 50% of its pore volume consisting of pores with a diameter in the range of 10 nm to 15 nm and up to 10% of its pore volume consisting of pores with a diameter greater than 15 nm.

Katalyzátor, používaný při hydrogenačním způsobu podle vynálezu, může zahrnovat hydrogenační složku, která navíc může obsahovat též kovový kobalt nebo jeho kysličník, jeho sirník nebo směs těchto látek, přičemž kobalt je přítomen v hmotnostním množství 0,1 % až 5 %, počítáno jako kysličník kobaltnatý CoO a vztaženo na hmotnostní množství hydrogenačního katalyzátoru.The catalyst used in the hydrogenation process according to the invention may comprise a hydrogenation component which may additionally also contain cobalt metal or its oxide, its sulphide or a mixture thereof, with cobalt present in an amount of 0.1% to 5% by weight, calculated as oxygen cobalt CoO and based on the amount of hydrogenation catalyst by weight.

Jestliže zpracovávaná frakce těžkých uhlovodíků obsahuje kovy v množství, které by škodlivě ovlivnilo působení hydrogenačního katalyzátoru, postupuje se výhodně tak, že se uvedená frakce těžkých uhlovodíků uvede nejprve ve styk s demetalačním katalyzátorem za demetalačních podmínek pro snížení obsahu kovů na výši, která neohrozí působení hydrogenačního katalyzátoru.If the heavy hydrocarbon fraction to be treated contains metals in an amount which would adversely affect the action of the hydrogenation catalyst, it is preferable to first contact said heavy hydrocarbon fraction with the demetalate catalyst under demetalable conditions to reduce the metal content to a level which does not compromise of the catalyst.

Katalyzátor, používaný při způsobu podle vynálezu k hydrogenačnímu zpracování frakce těžkých uhlovodíků, je možno vyrobit kalcinováním kysličníku hlinitého (pseudobohmitu) na vzduchu při teplotě v rozmezí 427 °C až asi 760 °C po dobu 30 minut až asi 120 minut za vzniku /-kysličníku hlinitého a následným napuštěním /-kysličníku hlinitého alespoň jedním vodným roztokem, který obsahuje teplem rozložitelné soli molybdenu a chrómu, popřípadě též kobaltu.The catalyst used in the process of the present invention for the hydrotreating of a heavy hydrocarbon fraction can be produced by calcining alumina in air at a temperature in the range of 427 ° C to about 760 ° C for 30 minutes to about 120 minutes to form the .alpha.-oxide. and subsequently impregnating the aluminum oxide with at least one aqueous solution containing thermally decomposable molybdenum and chromium salts, optionally also cobalt.

Na přiloženém výkresu je znázorněno zjednodušené proudové schéma výhodného provedení způsobu podle vynálezu.The attached drawing shows a simplified flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention.

Vynález se týká nového způsobu hydrogenačního zpracování těžkých uhlovodíkových surovin. Takovéto suroviny obsahují asfalteny, kovy, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry. Předpokládá se, že suroviny, zpracovávané způsobem podle vynálezu, obsahují malé množství niklu a vanadu, na10 příklsd méně než 40 ppm a více než 100 ppm niklu a vanadu (kombinované celkové množství niklu a vanadu) a až asi 25 hmotnostních procent asfaltenů. Obsahuje-li surovina buď příliš velké celkové množství niklu a vanadu, nebo mimořádně veliké množství asfaltenů, je možno surovinu podrobit, jak již bylo výše uvedeno, předběžnému zpracování pro snížení nadbytečného množství uvedených nečistot. Takové předběžné zpracování zahrnuje vhodné hydrogenační zpracování k odstranění kovů ze suroviny a/nebo k přeměně asfaltenů obsažených v surovině, aby se množství nečistot snížilo na přijatelný obsah, přičemž se při takovémto zpracování používá jakéhokoliv vhodného, poměrně levného katalyzátoru. Výše uvedené nečistoty nepříznivě ovlivňují následné zpracování takovýchto surovin, není-li jejich množství sníženo na přijatelnou síru.The present invention relates to a novel process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon feedstocks. Such raw materials include asphaltenes, metals, nitrogen compounds and sulfur compounds. The feedstocks of the present invention are believed to contain a small amount of nickel and vanadium, for example, less than 40 ppm and more than 100 ppm nickel and vanadium (combined total nickel and vanadium) and up to about 25 weight percent asphaltenes. If the raw material contains either too large a total amount of nickel and vanadium or an extremely large amount of asphaltenes, the raw material can be subjected, as mentioned above, to a pretreatment to reduce the excess of said impurities. Such pretreatment includes a suitable hydrogenation treatment to remove metals from the feedstock and / or to convert the asphaltenes contained in the feedstock to reduce the amount of impurities to an acceptable content using any suitable, relatively inexpensive catalyst. The aforementioned impurities adversely affect the subsequent processing of such raw materials, unless their amount is reduced to acceptable sulfur.

Typické suroviny, které je možno uspokojivě zpracovat způsobem podle vynálezu, často obsahují značné množství složek, vroucích při teplotě nad 538 °C. Příklady typických surovin jsou surové oleje, topované surové oleje, ropné zbytky, zbytky jak po atmosférické, tak i po vakuové destilaci, oleje pocházející z těžkých olejových písků nebo zbytky odvozující se od těžkých olejových písků, a uhlovodíkové proudy odvozené od uhlí. Takovéto uhlovodíkové suroviny obsahují organokovové nečistoty, které vyvolávají nepříznivý vliv na rafinační katalyzátory, používané při dalším zpracování. Kovové nečistoty, vyskytující se v takovýchto surovinách, zahrnují železo, vanad a nikl, nejsou však na tyto omezeny.Typical raw materials which can be satisfactorily processed by the process of the invention often contain a considerable amount of ingredients boiling above 538 ° C. Examples of typical raw materials are crude oils, topped crude oils, petroleum residues, atmospheric and vacuum distillation residues, heavy oil sands oils or heavy oil sands residues, and coal-derived hydrocarbon streams. Such hydrocarbon feedstocks contain organometallic impurities which have an adverse effect on the refining catalysts used in further processing. Metal impurities found in such raw materials include, but are not limited to, iron, vanadium, and nickel.

Ve většině surových olejů a zbytkových reakcí se nikl vyskytuje v podobě rozpustných organokovových sloučenin. Přítomnost komplexních sloučenin niklu a porfyrinu a jiných organokovových komplexních sloučenin niklu působí vážné obtíže při rafinačním postupu a při zušlechťování těžkých uhlovodíkových frakcí, i když koncentrace takovýchto komplexů je poměrně nízká. Je známo, že se krakovací katalyzátor rychle rozruší a že se jeho selektivita mění, pracuje-li se v přítomnosti znatelného množství organokovových sloučenin niklu. Značné množství takovýchto organokovových sloučenin niklu v surovinách, které mají být hydrogenačně zpracovány nebo hydrogenačně krakovány, způsobuje značné obtíže při těchto postupech. Katalyzátor se desaktivuje a dochází k ucpávání nebo ke zvýšení tlakové ztráty v reaktoru s pevným ložem následkem usazování sloučenin niklu v mezerách mezi částicemi katalyzátoru.In most crude oils and residual reactions, nickel occurs as soluble organometallic compounds. The presence of nickel-porphyrin complex compounds and other organometallic nickel complex compounds causes serious difficulties in the refining process and in the upgrading of heavy hydrocarbon fractions, although the concentration of such complexes is relatively low. It is known that the cracking catalyst is rapidly destroyed and that its selectivity changes when operating in the presence of a noticeable amount of organometallic nickel compounds. A considerable amount of such organometallic nickel compounds in the feedstocks to be hydrotreated or hydrotreated causes considerable difficulties in these processes. The catalyst is deactivated and clogged or increased pressure drop in the fixed bed reactor due to the deposition of nickel compounds in the gaps between the catalyst particles.

Sloučeniny obsahující železo a sloučeniny obsahující vanad se vyskytují v prakticky veškerých surových olejích a jsou doprovázeny asfaltovitým a/nebo asfaltenickým podílem surového oleje s vysokým Conradsonovým uhlíkem. Samozřejmě se tyto kovy hromadí ve zbytcích na dně, to235073 puje-li se surový olej k odstranění takovýchto frakcí, které vrou při teplotě pod asi 232 °C až 316 °C. Zpracuje-li se takovýto zbytek dalšími postupy, ovlivňuje přítomnost těchto kovů nepříznivě katalyzátor, je nutno zdůraznit, že sloučeniny, obsahující nikl, nepříznivě ovlivňují krakovací katalyzátory ve větší míře než sloučeniny obsahující železo. Použije-li se oleje, obsahujícího tyto kovy, jako paliva v průmyslových pecích, dochází ke korozi kovového povrchu pecí.The iron-containing compounds and the vanadium-containing compounds occur in virtually all crude oils and are accompanied by an asphaltic and / or asphaltenic fraction of a high Conradson carbon high crude oil. Of course, these metals accumulate in the bottom residue when the crude oil is boiled to remove such fractions which boil at a temperature below about 232 ° C to 316 ° C. If such a residue is treated by other processes, the presence of these metals adversely affects the catalyst, it being noted that the nickel-containing compounds adversely affect the cracking catalysts to a greater extent than the iron-containing compounds. When oils containing these metals are used as fuels in industrial furnaces, the metal surface of the furnaces is corroded.

Zatímco kovové nečistoty, jako vanad, nikl a žlezo, se často vyskytují v různých uhlovodíkových frakcích v poměru malých množství, mohou se vyskytovat i v koncentracích vyšších než 40 až 50 ppm, nebo i vyšších než 1000 ppm. Samozřejmě jsou v určitém uhlovodíkovém proudu obsaženy i jiné kovy. Takovéto kovy se vyskytují v podobě kysličníku nebo sirníku příslušného kovu, nebo jsou v podobě rozpustné soli příslušného kovu nebo v podobě organokovové sloučeniny o vysoké molekulové hmotnosti, včetně naftenátů a porfyrinů kovů a jejich derivátů. Každopádně je možno surovinu zpracovat k odstranění kovů před použitím způsobu podle vynálezu, jestliže je celkové množství niklu a vanadu nadměrně veliké.While metallic impurities such as vanadium, nickel and gland often occur in small amounts in the various hydrocarbon fractions, they can also be present in concentrations higher than 40 to 50 ppm, or even higher than 1000 ppm. Of course, other metals are also present in a particular hydrocarbon stream. Such metals exist in the form of the oxide or sulfide of the metal in question, or in the form of a soluble salt of the metal in question or in the form of a high molecular weight organometallic compound, including naphthenates and porphyrins of metals and derivatives thereof. In any case, the raw material can be treated to remove metals before using the process of the invention if the total amount of nickel and vanadium is excessively large.

Veškeré hodnoty, které jsou výše uvedeny pro specifický povrch, se získají dusíkovou adsorpční metdou BET. Veškeré hodnoty, uváděné pro objem pórů, se získají metodou adsorpce dusíku. Veškeré hodnoty, uváděné pro střední průměr pórů, se vypočtou podle vztahu kdeAll values given above for the specific surface area are obtained by the nitrogen adsorption method BET. All pore volume values are obtained by the nitrogen adsorption method. All values reported for the mean pore diameter are calculated according to the formula where

A.P.D. znamená střední průměr pórů (X χ ΙΟ'10 m),APD mean diameter (X χ ΙΟ '10 m),

P.V. znamená objem pórů fcm3/g) aPV means pore volume (fcm 3 / g) a

S.A. znamená specifický povrch (m2/gj.SA means specific surface area (m 2 / gj.

Rozdělení velikostí pórů se stanoví pomocí zařízení Digisorb 2500 metodou desorpce dusíku.The pore size distribution is determined using a Digisorb 2500 nitrogen desorption method.

Při způsobu podle vynálezu se katalyzátor vyznačuje dobrou účinností při odstraňováni kovů, mírnou účinností při desulfuraci a dobrou stabilitou vůči desaktivaci, jestliže se ho použije při vysoké teplotě a/nebo při mírném tlaku, např. 8,37 MPa.In the process of the invention, the catalyst is characterized by good metal removal efficiency, moderate desulfurization efficiency, and good deactivation stability when used at high temperature and / or at moderate pressure, e.g.

Hydrogenační složkou katalyzátoru, jíž se používá při způsobu podle vynálezu, je speciální složka obsahující molybden a chrom.The hydrogenation component of the catalyst used in the process of the invention is a special component comprising molybdenum and chromium.

Při jednom provedení způsobu podle vynálezu sestává hydrogenační složka katalyzátoru v podstatě z molybdenu a chrómu, jejich kysličníků, jejich sirníků nebo jejich směsí. Podle tohoto provedení vynález skýtá způsob hydrogenačního zpracování frakce uhlovodíků, která obsahuje kovy, asfalteny, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, pro snížení obsahu kovů, asfaltenů, sloučenin dusíku a sloučenin síry v této frakci, při němž se tato frakce uvede za vhodných podmínek a v přítomnosti vodíku ve styk s katalyzátorem, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se použije katalyzátoru obsahujícího hydrogenační složku, sestávající v podstatě z kovového molybdenu a chrómu, jejich kysličníků, jejich sirníků nebo jejich směsí na velkopórovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém, přičemž molybden je přítomen v množství od asi 5 hmotnostních % do asi 15 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník molybdenový MoO3 a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, chrom je přítomen v množství od asi 5 hmotnostních %' do asi 20 hmotnostních %, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O3 a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, a katalyzátor má objem pórů v rozmezí od asi 0,4 cm3/g do asi 0,8 cm3/g, specifický povrch v rozmezí od asi 150 m2/g do asi 300 m2/g a střední průměr pórů v rozmezí od asi 100 x 10_t° m (10 nm) do asi 200 χ 1010 m (20 nm).In one embodiment of the process of the invention, the hydrogenation component of the catalyst consists essentially of molybdenum and chromium, their oxides, their sulfides, or mixtures thereof. According to this embodiment, the invention provides a process for the hydrotreating of a hydrocarbon fraction comprising metals, asphaltenes, nitrogen compounds, and sulfur compounds to reduce the metal, asphaltenes, nitrogen, and sulfur compounds content of said fraction, said fraction being introduced under suitable conditions and conditions. The method is characterized in that a catalyst comprising a hydrogenation component consisting essentially of molybdenum metal and chromium, their oxides, their sulfides or mixtures thereof on large-porous, catalytically active alumina, wherein molybdenum is present, is used. in an amount of from about 5 wt% to about 15 wt%, calculated as molybdenum oxide MoO 3 and based on the total weight of catalyst, chromium is present in an amount from about 5 wt% to about 20 wt%, calculated as oxide c Cr 2 O 3 and based on the total weight of catalyst, and the catalyst has a pore volume in the range of about 0.4 cm 3 / g to about 0.8 cm 3 / g, a specific surface area in the range of about 150 m 2 / g up to about 300 m 2 / g and a mean pore diameter ranging from about 100 x 10 -t ° m (10 nm) to about 200 χ 10 10 m (20 nm).

Hydrogenační složka katalyzátoru, jehož se používá při způsobu podle vynálezu, může popřípadě obsahovat i kobalt. Molybden a chrom a kobalt — pokud je přítomen — jsou obsaženy v podobě prvků, kysličníků, sirníků nebo jejich směsí. Molybden je přítomen v množství od asi 5 hmotnostních % do asi 15 hmotnostních %, počítáno jako kysličník molybdenový MoO.> a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru. Chrom je přítomen v množství od asi 5 hmotnostních % do asi 20 hmotnostních %, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O3 a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru. Kobalt, pokud je přítomen, je obsažen v množství od 0,1 hmotnostního % do asi 5 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník kobaltnatý CoO a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru.The hydrogenation component of the catalyst used in the process of the invention may optionally also contain cobalt. Molybdenum and chromium and cobalt - if present - are present in the form of elements, oxides, sulphides or mixtures thereof. Molybdenum is present in an amount of from about 5% to about 15% by weight, calculated as molybdenum oxide MoO, based on the total weight of catalyst. The chromium is present in an amount of from about 5 wt% to about 20 wt%, calculated as Cr 2 O 3 and based on the total weight of catalyst. The cobalt, if present, is present in an amount of from 0.1% by weight to about 5% by weight, calculated as CoO and based on the total weight of catalyst.

Výhodně je molybden přítomen v množství od asi 7 hmotnostních % do asi 13 hmotnostních %, počítáno jako kysličník molybdenový MoO;! a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, chrom je přítomen v množství od asi 6 hmotnostních procent do asi 15 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O:! a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, a kobalt je přítomen v množství od asi 1 hmotnostního % do asi 3 hmotnostních %, počítáno jako kysličník kobaltnatý CoO a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru.Preferably, the molybdenum is present in an amount of from about 7 wt% to about 13 wt%, calculated as molybdenum oxide MoO 2 ; and based on the total weight of catalyst, chromium is present in an amount of from about 6 weight percent to about 15 weight percent, calculated as CrO 2 . and based on the total amount of catalyst, and cobalt is present in an amount of from about 1% to about 3% by weight, calculated as CoO and based on the total amount of catalyst.

V souhlasu s tím vynález skýtá způsob hydrogenačního zpracování frakce těžkých uhlovodíků, který obsahuje kovy, asfalteny, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, pro snížení obsahu kovů, asfaltenů, sloučenin dusíku a sloučenin síry v tomto proudu, při němž se uvedená frakce uvede ve styk s katalyzátorem za vhodných podmínek a v přítomnosti vodíku, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se použije katalyzátoru, zahrnujícího hydrogenační složku, která obsahuje molybden, chrom a kobalt, jejich kysličníky, jejich sirníky a jejich směsi na velkopórovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém, přičemž je molybden přítomen v množství od asi 5 hmotnostních % do asi 15 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník molybdenový MoO;i a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, chrom je přítomen v množství od asi 5 hmotnostních °/o do asi 20 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O;) a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, a kobalt je přítomen v množství od asi 0 hmotnostních % do asi 5 hmotnostních °/o, počítáno jako kysličník kobaltnatý CoO a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, a katalyzátor má objem pórů v rozmezí od asi 0,4 cm'!/g do asi 0,8 cm3/g, specifický povrch v rozmezí od asi 150 m2/g do asi 300 m2/g a střední průměr pórů v rozmezí od asi 100 χ 1010 metrů (10 nm) do asi 200 x 10“10 m (20 nm).Accordingly, the invention provides a method of hydrotreating a heavy hydrocarbon fraction comprising metals, asphaltenes, nitrogen compounds, and sulfur compounds to reduce the metal, asphaltenes, nitrogen, and sulfur compounds in said stream by contacting said fraction a catalyst under suitable conditions and in the presence of hydrogen, the method comprising the use of a catalyst comprising a hydrogenation component comprising molybdenum, chromium and cobalt, their oxides, their sulfides and mixtures thereof on large porous, catalytically active alumina, molybdenum present in an amount of from about 5 wt% to about 15 wt%, calculated as molybdenum oxide MoO ; and based on the total weight of catalyst, chromium is present in an amount from about 5 wt% to about 20 wt% o, calculated as chromium trioxide Cr 2 O) and based on the total weight of catalyst and the cobalt is present in an amount from about 0 wt% to about 5 weight ° / o, calculated as cobalt oxide CoO and based upon the total weight of the catalyst, and the catalyst has a pore volume in the range of about 0.4 cm -1 . / g to about 0.8 cm 3 / g, a specific surface in the range of about 150 m 2 / g to about 300 m 2 / g and a mean pore diameter in the range of about 100 χ 10 10 meters (10 nm) to about 200 x 10 10 10 m (20 nm).

U katalyzátoru, s nímž se pracuje při způsobu podle vynálezu, se používá vhodných, katalyticky účinných velkopórovitých kysličníků hlinitých. (Např. Aero 100 firmy American Cyanamid Companyj. Kysličník hlinitý má mít objem pórů větší než 0,4 cm3/ /g, specifický povrch větší než 150 m2/g a střední průměr pórů větší než 100 x 10 “,0 metrů (10 nm).The catalyst employed in the process of the invention employs suitable catalytically active large porous alumina. (Eg Aero 100 from American Cyanamid Companyj. Aluminum oxide should have a pore volume greater than 0.4 cm 3 / g, a specific surface area greater than 150 m 2 / g, and a mean pore diameter greater than 100 x 10 " , 0 meters (10 nm).

Katalytickou směs, používanou při způsobu podle vynálezu, je možno vhodně vyrobit napuštěním vhodného, katalyticky účinného velkopórovitého kysličníku hlinitého vhodnými kovy. Takovéto napuštění je možno provést alespoň jedním roztokem teplem rozložitelných sloučenin vhodných kovů.The catalyst mixture used in the process of the present invention can be conveniently prepared by impregnation of a suitable, catalytically active, large porous alumina with suitable metals. Such impregnation can be carried out with at least one solution of heat-degradable compounds of suitable metals.

Napouštění se může provádět jako společné napouštění, použije-li se jediného roztoku kovů. Alternativně je možno napouštění provádět postupným napouštěním jednotlivými kovy z nejméně dvou roztoků teplem rozložitelných sloučenin vhodných kovů. Napuštěný nosič se suší při teplotě nejméně 121 °C po nejméně 60 minut, načež se na vzduchu žíhá při teplotě nejméně 538 °C po dobu alespoň 120 minut. Výhodně se získá katalyzátor, používaný při způsobu podle vynálezu, tak, že se nejprve žíhá pseudobohmit v nepohybujícím se vzduchu při teplotě v rozmezí od 427 °C do asi 760 °C po dobu od 30 minut do asi 120 minut k vytvoření χ-kysličníku hlinitého. Tento /-kysličník hlinitý se pak napustí vodným roztokem nebo roztoky, které obsahují teplem rozložitelné soli molybdenu a chrómu a popřípadě kobaltu.The impregnation can be performed as a common impregnation when a single metal solution is used. Alternatively, the impregnation may be accomplished by sequential impregnation with individual metals from at least two solutions of heat-degradable compounds of suitable metals. The impregnated carrier is dried at a temperature of at least 121 ° C for at least 60 minutes, followed by annealing in air at a temperature of at least 538 ° C for at least 120 minutes. Preferably, the catalyst used in the process of the invention is obtained by first annealing the pseudobohmite in a stationary air at a temperature ranging from 427 ° C to about 760 ° C for 30 minutes to about 120 minutes to form χ-alumina . The aluminum oxide is then impregnated with an aqueous solution or solutions containing thermally decomposable salts of molybdenum and chromium and optionally cobalt.

Hotový katalyzátor, jehož se používá při způsobu podle vynálezu, má objem pórů v rozmezí od asi 0,4 cm3/g do asi 0,8 cm3/g, specifický povrch v rozmezí do asi 150 m2/ /g do asi 300 m2/g a střední průměr pórů v rozmezí od asi 100 x 10“10 m (10 nm) do asi 200 x 10“10 m (20 nm). Výhodně má katalyzátor objem pórů v rozmezí od asi 0,5 cm3/g do asi 0,7 cm3/g, specifický povrch v rozmezí od asi 150 m2/g do asi 250 m2/g a střední průměr pórů v rozmezí od asi 110 x x IO“10 m (11 nmj do asi 150 χ IO“10 m (15 nm).The finished catalyst used in the process of the invention has a pore volume in the range of about 0.4 cm 3 / g to about 0.8 cm 3 / g, a specific surface area in the range of about 150 m 2 / g to about 300 m 2 / g and a mean pore diameter in the range of about 100 x 10 -10 m (10 nm) to about 200 x 10 -10 m (20 nm). Preferably, the catalyst has a pore volume in the range of about 0.5 cm 3 / g to about 0.7 cm 3 / g, a specific surface area in the range of about 150 m 2 / g to about 250 m 2 / g and a mean pore diameter in the range of about 110 x 10 -10 m (11 nm) to about 150 χ 10 m (15 nm).

U katalyzátoru, používaného při způsobu podle vynálezu, by až asi 10 % objemu jeho perů měly tvořit póry o průměru menším než 50 x 10“10 m (5 nm), přibližně 30 % až asi 80 % objemu jeho pórů by měly tvořit póry o průměru v rozmezí od asi 50 x 10“10 metrů (5 nm) do asi 100 x 10“10 m (10 nm), přibližně 10 % až asi 50 % objemu jeho pórů by měly tvořit póry o průměru v rozmezí od 100 x 10“10 m (10 nm) do asi 150 x 10“10 m (15 nm) a asi až 10 % objemu jeho pórů by měly tvořit póry o průměru větším než 150 x 10“10 m (15 nm).In the catalyst used in the process of the invention, up to about 10% by volume of its pens should form pores with a diameter of less than 50 x 10 -10 m (5 nm), from about 30% to about 80% by volume of its pore volume. a diameter in the range of about 50 x 10 -10 m (5 nm) to about 100 x 10 -10 m (10 nm), about 10% to about 50% of its pore volume should form pores with a diameter in the range of 100 x 10 " 10 m (10 nm) to about 150 x 10" 10 m (15 nm) and up to 10% of its pore volume should form pores with a diameter greater than 150 x 10 " 10 m (15 nm).

Způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný pro hydrogenační zpracování těžkých uhlovodíkových frakcí, jako jsou ropné zbytky, zbytky po atmosférické a po vakuové destilaci, těžké oleje z ropných písků, zbytky těžkých olejů z ropných písků a kapalné suroviny získané zpracováním uhlí. Kromě toho je možno způsobu podle vynálezu po užít k uspokojivému hydrogenačnímu zpracování destilátů ropných uhlovodíků, jako jsou plynové oleje, recirkulvané frakce např, pro katalytické krakování, a palivové oleje. Je-li množství niklu a vanadu nadměrné, například 100 až 150 ppm, nebo je-li hmotnostní koncentrace asfaltenů příliš veliká, například vyšší než 10 %, měla by se surovina podrobit předchozímu zpracování ke snížení nadměrných množství na přijatelnou míru, dříve než se použije pro zpracování způsobem podle vynálezu.The process according to the invention is particularly suitable for the hydrotreating of heavy hydrocarbon fractions, such as petroleum residues, atmospheric and vacuum distillation residues, heavy oils from oil sands, heavy oils from oil sands and liquid feedstocks obtained by coal processing. In addition, the process of the invention can be used to satisfactorily hydrotreat petroleum hydrocarbon distillates such as gas oils, recirculated fractions, e.g., for catalytic cracking, and fuel oils. If the amounts of nickel and vanadium are excessive, for example 100 to 150 ppm, or if the weight concentration of asphaltenes is too high, for example greater than 10%, the raw material should be subjected to a pretreatment to reduce the excess to an acceptable level before use for processing according to the method of the invention.

Pracovní podmínky pro hydrogenační zpracování těžkých uhlovodíkových frakcí, jako jsou zbytky ropných uhlovodíků apod., zahrnují parciální tlak vodíku v rnzme'* od 6,9 MPa do 20,7 MPa, průměrnou teplotu katalyzátorového lože v rozmezí od 371 stupňů Celsia do asi 438 °C, hodinovou objemovou rychlost v rozmezí od asi 0,1 objemu uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru do asi 3 objemů uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru a množství recyklovaného nebo přidaného vodíku v rozmezí od asi 356 m3/m3 do asi 2672 m3/ /m3. Výhodně se pracuje při parciálním tlaku vodíku od 8,27 MPa do 13,8 MPa, průměrné teplotě katalyzátorového lože od 388 stupňů Celsia do 432 °C, hodinové objemové rychlosti od 0,4 do 1 objemu uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru a množství recyklovaného nebo přidaného vodíku 890 m3/m3 do 1780 m3/m3.Working conditions for the hydrotreating of heavy hydrocarbon fractions, such as petroleum hydrocarbon residues and the like, include a hydrogen partial pressure ranging from 6.9 MPa to 20.7 MPa, an average catalyst bed temperature ranging from 371 degrees Celsius to about 438 ° C. C, an hourly volumetric rate ranging from about 0.1 volume of hydrocarbons per hour per catalyst volume to about 3 volumes of hydrocarbon per hour per catalyst volume, and an amount of recycled or added hydrogen in the range of about 356 m 3 / m 3 to about 2672 m 3 / / m 3 . Preferably, it is operated at a hydrogen partial pressure of from 8.27 MPa to 13.8 MPa, an average catalyst bed temperature of 388 degrees Celsius to 432 ° C, hourly volume velocities from 0.4 to 1 volume of hydrocarbons per hour per catalyst volume, and amount of recycled or added hydrogen from 890 m 3 / m 3 to 1780 m 3 / m 3 .

Při použití způsobu podle vynálezu na zpracování uhlovodíkových destilátů budou pracovní podmínky: parciální tlak vodíku od 1,4 MPa do 20,7 MPa, průměrná teplota katalyzátorového lože od 316 °C do 427 °C, hodinová objemová rychlost 0,4 až 6 objemů uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru a množství recyklovaného nebo přidaného vodíku od 178 m3/m3 do 1780 m3/m3, s výhodou parciální tlak vodíku od 1,4 MPa do 8,27 MPa, průměrná teplota katalyzátorového lože od 316 °C do 399 °C, hodinová objemová rychlost 0,5 až 4 objemy uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru a množství recyklovaného vodíku nebo přidaného vodíku od 178 m3/m3 do 1069 m3/ /m3.Using the process of the invention for treating hydrocarbon distillates, the operating conditions will be: partial hydrogen pressure from 1.4 MPa to 20.7 MPa, average catalyst bed temperature from 316 ° C to 427 ° C, hourly volume rate of 0.4 to 6 volumes of hydrocarbons per 1 hour per 1 catalyst volume and the amount of recycled or added hydrogen from 178 m 3 / m 3 to 1780 m 3 / m 3 , preferably a partial hydrogen pressure of 1.4 MPa to 8.27 MPa, an average catalyst bed temperature of 316 ° C to 399 ° C, hourly volumetric rate of 0.5 to 4 volumes of hydrocarbons per hour per catalyst volume, and amounts of recycled hydrogen or hydrogen added from 178 m 3 / m 3 to 1069 m 3 / / m 3 .

Výhodné provedení způsobu podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkresu, na němž je zobrazeno zjednodušené proudové schéma, kde však jsou vypuštěna různá pomocná zařízení, jako jsou čerpadla, kompresory, výměníky tepla a ventily. Poněvadž odborník snadno určí nutnost a místo použití takových pomocných zařízení, je jejich vypuštění přípustné, protože usnadňuje zjednodušení výkresu. Toto výrobní schéma má sloužit pouze k objasnění a vynález nikterak neomezuje.A preferred embodiment of the method of the invention is illustrated in the accompanying drawing, in which a simplified flow diagram is shown, but various auxiliary devices such as pumps, compressors, heat exchangers and valves are omitted. Since the necessity and location of use of such ancillary devices is readily determined by the skilled person, it is permissible to omit them because it facilitates the simplification of the drawing. This flow chart is intended to be illustrative only and does not limit the invention in any way.

S přihlédnutím k výkresu se zbytek po vakuové destilaci lehké arabské uhlovodíkové suroviny, která obsahuje přibližně 4 hmotnostní % síry, méně než 0,5 hmotnostního % dusíku a méně než 100 ppm niklu a vanadu, přivádí ze zásobníku 10 potrubím 11 přes čerpadlo 12 do potrubí 13. Do potrubí 13 se rovněž přivádí potrubím 14 proud recyklovaného plynu obsahujícího vodík, který bude v dalším blíže popsán, a který se mísí s uhlovodíkovým nástřikem za vzniku směsného plynu, zahrnujícího vodík a uhlovodíky. Tento směsný proud, obsahující vodík a uhlovodíky, se pak potrubím 13 přivádí do pece 15, v níž se zahřeje na teplotu od 404 °C do 416 °C. Zahřátý proud se pak odvádí potrubím 16 do reakční zóny 17.Referring to the drawing, the vacuum distillation of light arabic hydrocarbon feedstock containing approximately 4 wt% sulfur, less than 0.5 wt% nitrogen and less than 100 ppm nickel and vanadium is fed from reservoir 10 via line 11 through a pump 12 to line 13. A stream of hydrogen-containing recycle gas, which will be described in greater detail below, is also fed to line 13 and is mixed with a hydrocarbon feed to form a mixed gas comprising hydrogen and hydrocarbons. This mixed stream containing hydrogen and hydrocarbons is then fed via line 13 to the furnace 15 where it is heated to a temperature of 404 ° C to 416 ° C. The heated stream is then discharged via line 16 to the reaction zone 17.

Reakční zena 17 zahrnuje jeden nebo několik reaktorů, z nichž každý obsahuje alespoň jedno pevné lože katalyzátoru. Katalyzátor zahrnuje hydrogenační složku, která obsahuje asi 5 hmotnostních % až 15 hmotnostních % molybdenu, počítáno jako kysličník molybdenový MoO;i a vztaženo na celkové hmotnostní množstí katalyzátoru, 5 hmotnostních % až 20 hmotnostních % chrómu, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O:i a vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, na velkopórovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém.Reaction wall 17 comprises one or more reactors, each containing at least one fixed catalyst bed. The catalyst comprises a hydrogenation component which contains about 5 wt% to 15 wt% molybdenum, calculated as molybdenum oxide MoO 2 , and based on the total amount of catalyst, 5 wt% to 20 wt% chromium, calculated as chromium trioxide Cr 2 O: ia based on the total weight of catalyst, on the large porous, catalytically active alumina.

Molybden a chrom jsou oba v podobě prvků nebo jako kysličníky, jako sirníky nebo jako jejich směsi. Katalyzátor má objem pórů v rozmezí od asi 0,4 cm3/g do asi 0,8 cm3/g, specifický povrch v rozmezí od asi 150 m2/g do asi 300 m2/g, střední průměr pórů v rozmezí od asi 100 x 10~10 m (10 nmj do asi 200 χ 10~ m (20 nm) a takové rozložení velikostí pórů, při níž až asi 10 % celkového objemu pórů tvoří póry o průměru v rozmezí až asi 50 x 10~J°m (5 nm) přibližně 30 % až asi 80 % objemu pórů tvoří póry o průměru v rozmezí od asi 50 χ 10_10 m (5 nmj do asi 100 x 10_1() m (10 nm), přibližně 10 až asi 50 % objemu tvoří póry o průměru v rozmezí od asi 100 x χ 10' m (10 nm] do asi 150 x 10~J0 m (15 nmj, a až asi 10 % objemu pórů tvoří póry o průměru větším než 150 x 10_J,lm (15 nm).Molybdenum and chromium are both in the form of elements or as oxides, as sulfides or as mixtures thereof. The catalyst has a pore volume in the range of about 0.4 cm 3 / g to about 0.8 cm 3 / g, a specific surface area in the range of about 150 m 2 / g to about 300 m 2 / g, a mean pore diameter in the range of about 100 x 10 -10 m (10 NMJ to about 200 χ 10 ~ m (20 nm) and a distribution of pore sizes in which up to about 10% of the total pore volume is in pores of diameter in the range up to about 50 x 10 ~ J Å (5 nm), about 30% to about 80% of the pore volume is in pores of diameter from about 50 χ 10_ 10 m (5 NMJ to about 100 x 10 _1 () m (10 nm), about 10 to about 50 % of the volume is provided by pores of diameter in the range of about 100 x χ 10 'm (10 nm] to 150 x 10 ~ J0 m (15 NMJ, and up to about 10% of the pore volume is in pores of diameter greater than 150 x 10 _J. 1 m (15 nm).

Provozní podmínky, použité při způsobu znázorněném na uvedeném schématu, zahrnují parciální tlak vodíku v rozmezí od asi 8,27 MPa do asi 11,0 MPa, průměrnou teplotu katalyzátorového lože v rozmezí od asi 404 °C do asi 416 °C, hodinovou objemovou rychlost v rozmezí od asi 0,4 objemu uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru do asi 0,8 objemu uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru a množství recyklovaného vodíku v rozmezí od asi 890 m3/ /m3 do asi 1425 m3/m3.The operating conditions used in the process depicted in the above scheme include a partial hydrogen pressure in the range of about 8.27 MPa to about 11.0 MPa, an average catalyst bed temperature in the range of about 404 ° C to about 416 ° C, hourly volume rate from about 0.4 hydrocarbon volume per hour per catalyst volume to about 0.8 hydrocarbon volume per hour per catalyst volume, and an amount of recycled hydrogen in the range of about 890 m 3 / m 3 to about 1425 m 3 / m 3 .

Proud, odcházející z reakční zóny 17, se vede potrubím 18 do vysokoteplotního (vysokotlakého) odlučovače 19 plynných podílů od kapalných, v němž se udržuje stejný tlak jako v reaktoru a teplota v rozmezí od asi 404 °C do asi 416 °C. V odlučovači 19 se oddělí plyn obsahující vodík od ostatních podílů proudu odcházejícího z reakční zóny 19. Plyn obsahující vodík se z odlučovače 19 odvádí potrubím 20. Po ochlazení se vede do odlučovače 21 lehkých uhlovodíků, v němž zkondenzují lehké uhlovodíky, které se oddělí od plynu obsahujícího vodík a odvádějí potrubím 22. Plyn obsahující vodík se odvádí potrubím 23 do pračky 24, v níž se z něho vypíráním odstraní sirovodík, který se ze soustavy odvádí potrubím 25. Vypraný plyn, obsahující vodík, se pak vede <g^potrubím 14, do něhož se — pokud je třeba — doplňuje potrubím 26 přiváděný vodík. Plynný proud obsahující vodík se pak přidává k uhlovodíkové surovině v potrubíThe stream exiting from the reaction zone 17 is passed through line 18 to a high temperature (high pressure) gas / liquid separator 19 maintaining the same pressure as in the reactor and a temperature in the range of about 404 ° C to about 416 ° C. In the separator 19, the hydrogen-containing gas is separated from the other portions of the stream leaving the reaction zone 19. The hydrogen-containing gas is removed from the separator 19 via line 20. After cooling, it is fed to a light hydrocarbon separator 21 in which light hydrocarbons condense. The hydrogen-containing gas is discharged via line 23 to a scrubber 24, in which the hydrogen sulphide is removed from the system by scrubbing and discharged from the system via line 25. The hydrogen-containing gas to be scrubbed is passed through line 14, to which, if necessary, hydrogen is supplied via line 26. The hydrogen-containing gas stream is then added to the hydrocarbon feedstock in the line

13, jak již bylo uvedeno.13, as already mentioned.

Kapalné podíly se z vysokoteplotního (vysokotlakého) odlučovače 19 plynných podílů od kapalných odvádějí potrubím 27 do vysokoteplotní expansní komory (bubnu) 28. Zde se jejich tlak sníží na atmosférický tlak; jejich teplota je v rozmezí od asi 371 stupňů Celsia do asi 427 °C. V expansní komoře 28 se lehké uhlovodíky, které zahrnují nejen těžký benzín, ale i takové destiláty, jež vrou až do teploty v rozmezí od asi 288 °C do 316 °C, jako jsou palivové oleje, oddělí od zbytku produktu a odvádějí se ze soustavy potrubím 29. Tyto lehké uhlovodíky, které obsahují 1 % až 4 hmotnostní % uhlovodíků se 4 atomy uhlíku, 2 až 5 % hmotnostních těžkého benzínu (uhlovodíky s 5 atomy uhlíku až po uhlovodíky o teplotě varu 182 °C) a 10 až 15 % hmotnostních uhlovodíků s destilačním rozmezím od 182 stupňů Celsia do 343 °C, vztaženo na uhlo235073 vodíkovou surovinu, se mohou rozdělit na jednotlivé frakce a odvádět do zásobníků nebo do dalších zpracovacích zařízení.The liquid fractions are withdrawn from the high-temperature (high-pressure) gas fraction separator 19 from the liquid fractions via line 27 into the high-temperature expansion chamber (drum) 28. Here, their pressure is reduced to atmospheric pressure; their temperature ranges from about 371 degrees Celsius to about 427 ° C. In the expansion chamber 28, light hydrocarbons, which include not only naphtha, but also distillates which boil up to a temperature in the range of about 288 ° C to 316 ° C, such as fuel oils, are separated from the rest of the product and removed from the system. The light hydrocarbons containing 1% to 4% by weight of hydrocarbons having 4 carbon atoms, 2 to 5% by weight of naphtha (5-carbon to hydrocarbons boiling at 182 ° C) and 10 to 15% by weight. Hydrocarbons having a distillation range of 182 degrees Celsius to 343 ° C, based on the carbon 235073 hydrogen feedstock, can be separated into individual fractions and discharged to reservoirs or other processing equipment.

Těžší podíly, zbylé po oddělení lehkých uhlovodíků, tj. podíly o teplotě varu na 316 stupňů Celsia, jejichž množství je v rozmezí od 60 do 90 % hmotnostních, vztaženo na uhlovodíkovou surovinu, se z expansní komory 28 odvádějí potrubím 30 k použití jako nástřiky pro jiné postupy nebo jako těžké průmyslové palivo s nízkým obsahem síry. Takovéto kapalné podíly obsahují přibližně 0,6 až 1,2 % hmotnostních síry, přibližně 1,0 až 3,0 % hmotnostní asfaltenů a 5 až 15 ppm niklu a vanadu. Kromě toho se více než 50 % materiálu, vroucího při teplotě nad 538 °C, převede v materiál, vroucí při teplotě pod 538 °C.The heavier fractions remaining after separation of the light hydrocarbons, i.e. the boiling point at 316 degrees Celsius, in the range of 60 to 90% by weight, based on the hydrocarbon feedstock, are withdrawn from the expansion chamber 28 via line 30 for use as feedstocks. other processes or as a low sulfur heavy industrial fuel. Such liquid fractions contain about 0.6 to 1.2 wt% sulfur, about 1.0 to 3.0 wt% asphaltenes, and 5 to 15 ppm nickel and vanadium. In addition, more than 50% of the material boiling above 538 ° C is converted to a material boiling below 538 ° C.

Tyto kapalné podíly se vedou potrubím 31 do pece 32 nebo do jiného vhodného zahřívacího zařízení, kde se zahřejí na teplotu až 427 °C.The liquid fractions are passed through line 31 to an oven 32 or other suitable heating device where it is heated to a temperature of up to 427 ° C.

Zahřátý proud z pece 32 se vede potrubím 33 do vakuové kolony 34, v níž se oddělí vakuový plynový olej od palivového zbytku s nízkým obsahem síry. Vakuový plynový olej se z vakuové kolony 34 odvádí potrubím 33 do zásobníku nebo do běžného katalytického krakovacího zařízení (neznázorněného). Palivový zbytek s nízkým obsahem síry se z vakuové kolony 34 odvádí potrubím 38 do zásobníku nebo do jiných výrobních jednotek, kde jej lze použít jako zdroje energie.The heated stream from the furnace 32 is passed through a line 33 to a vacuum column 34 in which vacuum gas oil is separated from the low sulfur fuel residue. The vacuum gas oil is removed from the vacuum column 34 via line 33 to a reservoir or to a conventional catalytic cracker (not shown). The low sulfur fuel residue is removed from the vacuum column 34 via line 38 to a storage tank or other production units where it can be used as an energy source.

Alternativně se může materiál o teplotě varu nad 316 °C, který se z expansní komory 28 odvádí potrubím 30, vést potrubím 37 do katalytického krakovacího zařízení pro krakování zbytkových podílů (nezakresleno).Alternatively, material boiling above 316 ° C, which is withdrawn from the expansion chamber 28 via line 30, may be passed through line 37 to a catalytic cracker for cracking residual fractions (not shown).

Dále uvedené příklady vynález blíže objasňují.The following examples illustrate the invention.

Příklad 1Example 1

Vyrobí se katalyzátor, který je v dalším označován jako katalyzátor A, s obsahem 8,3 hmotnostního % kysličníku molybdenového MoO3 a 8,3 hmotnostního % kysličníku chromitého Cr2O3, vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, na velkopórovitém katalyticky aktivním kysličníku hlinitém. 40,8 g kysličníku hlinitého (Aero—100, American Cyanamid Company) se napustí roztokem dvojchromanu amonného a molýbdenanu amonného. Použitý kysličník hlinitý má zrnitost v rozmezí od 0,83 milimetrů do 1,17 mm a byl předem žíhán na vzduchu 2 hodiny při teplotě přibližně 649 °C.A catalyst, hereinafter referred to as Catalyst A, containing 8.3 wt.% Of molybdenum oxide MoO 3 and 8.3 wt.% Of Cr 2 O 3 based on the total weight of catalyst on large porous catalytically active alumina was produced. . 40.8 g of aluminum oxide (Aero-100, American Cyanamid Company) were impregnated with a solution of ammonium dichromate and ammonium molybdate. The alumina used has a grain size ranging from 0.83 millimeters to 1.17 mm and has been annealed in air for 2 hours at a temperature of about 649 ° C.

Roztok, použitý pro napuštění se získá rozpuštěním 6,8 g dvojchromanu amonného a 5,3 g molýbdenanu amonného ve 40 ml destilované vody.The solution used for impregnation is obtained by dissolving 6.8 g of ammonium dichromate and 5.3 g of ammonium molybdate in 40 ml of distilled water.

Napuštěný kysličník hlinitý se suší pod tepelným zářičem v nepohybujícím se vzduchu přes noc k odstranění nadbytku vody. Vysušený materiál se pak v nepohybujícím se vzduchu žíhá 2 hodiny při teplotě 538 stupňů Celsia. Hotový katalyzátor, označovaný jako katalyzátor A viz tab. I je jedním provedením katalyzátoru, kterého se používá při způsobu podle vynálezu.The impregnated alumina is dried under a heat emitter in stationary air overnight to remove excess water. The dried material was then calcined at 538 degrees Celsius for 2 hours in stationary air. The finished catalyst, referred to as Catalyst A, is shown in Tab. I is one embodiment of a catalyst used in the process of the invention.

Příklad 2Example 2

Pro porovnání se použije komerčně dostupný katalyzátor. Tento komerční katalyzátor (HDS—2A) obsahuje 3 hmotnostní % kysličníku kobaltnatého CoO a 13 hmotnostních % kysličníku molybdenového MoO3 na kysličníku hlinitém jakožto nosiči a je v dalším označen jako katalyzátor B.A commercially available catalyst is used for comparison. This commercial catalyst (HDS-2A) contains 3% by weight of CoO and 13% by weight of molybdenum MoO 3 on alumina as carrier and is hereinafter referred to as Catalyst B.

Příklad 3Example 3

Pro porovnání se použije dalšího hydrogenačního katalyzátoru (Nalco Chemical Company). V dalším je označen jako katalyzátor C a obsahuje 3 hmotnostní % kysličníku kobaltnatého a 13 hmotnostních % kysličníku molybdenového MoO3 na kysličníku hlinitém jakožto nosiči. Vlastnosti katalyzátorů A, B a C jsou uvedeny v tabulce I, kde jsou rovněž uvedeny fyzikální vlastnosti kysličníku hlinitého, použitého jako nosič pro katalyzátor A. Tento katalyzátorový nosič je v tabulce I označen jako katalyzátor D. Vnesení kovů do kysličníku hlinitého neovlivňuje znatelně rozložení velikostí pórů, objem pórů, specifický povrch ani střední průměr pórů kysličníku hlinitého.For comparison, another hydrogenation catalyst (Nalco Chemical Company) was used. It is hereinafter referred to as Catalyst C and contains 3 wt% cobalt oxide and 13 wt% molybdenum oxide MoO 3 on alumina as carrier. The properties of Catalysts A, B and C are shown in Table I, which also lists the physical properties of the alumina used as support for Catalyst A. This catalyst support is designated as Catalyst D in Table I. The introduction of metals into alumina does not appreciably affect the size distribution pore volume, pore volume, specific surface area or mean pore diameter of the alumina.

Tabulka ITable I

Vlastnosti katalyzátorůProperties of catalysts

Katalyzátor Catalyst A AND B (B) C C D D hydrogenační složky hmotnostní % CoO hydrogenation components weight% CoO 3 3 3 3 Cr2O3 Cr 2 O 3 8,3 8.3 - - - MoO3 MoO 3 8,3 8.3 13 13 13 13 - fyzikální vlastnosti physical properties specifický povrch, m2/gspecific surface area, m 2 / g 208 208 330 330 284 284 222 222 objem pórů, cm3/g střední průměr pórů,pore volume, cm 3 / g mean pore diameter, 0,60 0.60 0,61 0.61 0,61 0.61 0,73 0.73 X x 1O-10 m,X x 10- 10 m, 116 116 73 73 86 86 131 131 nm nm 11,6 11.6 7,3 7.3 8,6 8.6 13,1 13.1 procento z celkového objemu pórů, představované póry 0 průměru percent of the total pore volume represented by the pores 0 average od 0 do 50 χ 1O-10 mfrom 0 to 50 χ 10 -10 m (0 až 5 nm) od 50 do 100 x 10~10 m(0 to 5 nm) from 50 to 100 x 10 ~ 10 m 6,3 6.3 26,7 26.7 14,2 14.2 1,4 1.4 (5 až 10 nm) od 100 do 150 x 10- » m (5 to 10 nm) from 100 to 150 x 10- »m 69,5 69.5 58,8 58.8 76,3 76.3 56,7 56.7 (10 až 15 nm) od 150 do 200 x 10-10 m(10-15 nm), from 150 to 200 x 10- 10 m 23,1 23.1 4,3 4.3 2,1 2.1 36,6 36.6 (15 až 20 nm) od 200 do 300 x 10'10 m(15-20 nm) from 200 to 300 x 10 -10 m 0,4 0.4 1,6 1.6 0,7 0.7 1,6 1.6 (20 až 30 nm) od 300 do 400 x 10-’ m (20 to 30 nm) from 300 to 400 x 10-m 0,3 0.3 2,1 2.1 1,1 1.1 1,4 1.4 (30 až 40 nm) nad 400 χ 10~10 m(30 to 40 nm) above 400 χ 10 ~ 10 m 0,1 0.1 0,8 0.8 0,8 0.8 0,4 0.4 (nad 40 nm) (above 40 nm) 0,3 0.3 5,7 5.7 4,8 4.8 1,9 1.9 Pokračování tabulky I Continuation of Table I Katalyzátor Catalyst E E F F G G hydrogenační složky, hmotnostní % CoO hydrogenation components,% by weight CoO Cr2O;i Cr 2 O ; i - 5,2 5.2 15,4 15.4 M0O3 M0O3 9 9 8,6 8.6 7,7 7.7 fyzikální vlastnosti physical properties specifický povrch, m2/gspecific surface area, m 2 / g 201 201 197 197 198 198 objem pórů, cm3/gpore volume, cm 3 / g 0,66 0.66 0,60 0.60 0,59 0.59 střední průměr pórů, X x 10-1°mmean pore diameter, X x 10 -1 ° m 130 130 122 122 119 119 střední průměr pórů, nm mean pore diameter, nm 13,0 13.0 12,3 12.3 11,9 11.9 procento z celkového objemu pórů, představované póry 0 průměru percent of the total pore volume represented by the pores 0 average od 0 do 50 x 1010 mfrom 0 to 50 x 10 10 m (0 až 5 nm ) od 50 do 100 x 10~«> m (0 to 5 nm) from 50 to 100 x 10 ~ «> m 3,1 3.1 2,2 2.2 2,7 2.7 (5 až 10 nm) (5 to 10 nm) 68,0 68.0 64,8 64.8 65,8 65.8

235673235673

Pokračování tabulky IContinuation of Table I

Katalyzátor od 100 do 150 x 1010 m (10 až 15 nm) od 150 do 200 x 1010 m (15 až 20 nm) od 200 do 300 x 1010 m (20 až 30 nm) od 300 do 400 x 10 l0m (30 až 40 nm) nad 400 x 1010 m (nad 40 nm)Catalyst from 100 to 150 x 10 10 m (10 to 15 nm) from 150 to 200 x 10 10 m (15 to 20 nm) from 200 to 300 x 10 10 m (20 to 30 nm) from 300 to 400 x 10 10 m (30 to 40 nm) above 400 x 10 10 m (above 40 nm)

Příklad 4Example 4

Ke zjištění vlivu různé koncentrace kysličníku chromitého na katalyzátor, který obsahuje přibližně 9 hmotnostních % kysličníku molybdenového na kysličníku hlinitém (Aero 100) jakožto nosiči, se vyrobí tři další katalyzátory postupem, popsaným v příkladu 1. Použije se však pouze takových množství kovů, kterými se dosáhne požadovaných složení hotových katalyzátorů. Tyto tři katalyzátory jsou v dalším označenv jako katalyzátory E, F, G a jsou vyrobeny za použití téhož typu kysličníku hlinitého (Aero 100), jakého bylo použito při výrobě katalyzátoru A. Jejich chemické složení a fyzikální vlastnosti jsou rovněž uvedeny v předchozí tabulce I. Z tabulky je opět patrné, že nanesení kovů na kysličník hlinitý neovlivňuje znatelnější měrou fyzikální vlastnosti kysličníku hlinitého.To determine the effect of varying concentrations of chromium trioxide on a catalyst containing approximately 9% by weight molybdenum trioxide on alumina (Aero 100) as carrier, three additional catalysts were prepared as described in Example 1. However, only the amounts of metals used were reaches the desired compositions of the finished catalysts. These three catalysts are hereinafter referred to as E, F, G catalysts and are manufactured using the same type of aluminum oxide (Aero 100) used in the production of Catalyst A. Their chemical composition and physical properties are also shown in Table I above. Again, the table shows that the deposition of metals on alumina does not appreciably affect the physical properties of alumina.

P ř í k 1 a d 5Example 1 a d 5

U každého z výše popsaných katalyzátorů se zjišťuje jejich vhodnost pro zpracování vakuového zbytku lehké arabské uhlovodíkové suroviny. Příslušné vlastnosti této suroviny jsou uvedeny v tabulce II.Each of the catalysts described above is determined to be suitable for treating the vacuum residue of the light Arabic hydrocarbon feedstock. The relevant properties of this raw material are given in Table II.

Tabulka IITable II

Vlastnosti suroviny uhlík, hmotnostní % 84,91 vodík, hmotnostní % 10,61 atomový poměr H/C 1,499 dusík, hmotnostní % 0,34 síra, hmotnostní % 4,07 nikl, ppm 17,5 vanad 51,1 frakce o teplotě varu do 538 °C 13,6 uhlík Ramsbottom, hmotnostní proč. 15,2 těžké podíly, °API 8,8 hustota při 15 °C, g/cm3 1,0080 asfalteny, hmotnostní % 8,0 alkanicko-cyklanická frakce o vysoké molekulové hmotnosti hmotnostní % 39,2 pryskyřice, hmotnostní % 52,8 poměr pryskyřice/asfalteny 6,6Raw material properties carbon, wt% 84.91 hydrogen, wt% 10.61 atomic H / C ratio 1.499 nitrogen, wt% 0.34 sulfur, wt% 4.07 nickel, ppm 17.5 vanadium 51.1 boiling fraction to 538 ° C 13.6 carbon Ramsbottom, weight why. 15.2 heavy fractions, ° API 8.8 density at 15 ° C, g / cm 3 1.0080 asphaltenes, wt% 8.0 high molecular weight alkane-cyclanic fraction wt% 39.2 resin, wt% 52, 8 resin / asphaltenes ratio 6.6

E E F F G G 27,8 27.8 30,6 30.6 30,2 30.2 0,2 0.2 0,8 0.8 0,2 0.2 0,3 0.3 0,7 0.7 0,3 0.3 0,1 0.1 0,2 0.2 0,1 0.1 0,5 0.5 0,6 0.6 0,5 0.5

Každý test se provádí na zkušebním zařízení s automatickou kontrolou tlaku, množství reagujících látek a teploty. Reaktor sestává z tlustostěnné trubice z nerezavějící oceli o vnitřním průměru 0,95 cm. Tepelný nátrubek o vnějším průměru se táhne středem reaktoru směrem vzhůru. Reaktor je zahříván elektricky vytápěným ocelovým blokem. Uhlovodíkový nástřik se do reaktoru přivádí čerpadlem Ruska, což je objemové čerpadlo. Katalytický materiál o velikosti částic v rozmezí od 0,83 do 1,17 mm se nanese na' částice žáruvzdorného kysličníku hlinitého o velikosti částic v rozmezí od 2,00 do 2,38 mm. Při každém testu se použije přibližně 20 cm3 katalyzátoru v podobě katalyzátorového lože. Toto množství katalyzátoru vytvoří sloupec katalyzátorového lože o délce v rozmezí od asi 25,4 cm do asi 30,5 centimetrů.Each test is performed on a test device with automatic control of pressure, amount of reagents and temperature. The reactor consists of a thick-walled stainless steel tube with an internal diameter of 0.95 cm. The outer diameter of the heat pipe is drawn upward through the center of the reactor. The reactor is heated by an electrically heated steel block. The hydrocarbon feed is fed to the reactor by a Russia pump, which is a positive displacement pump. The catalyst material having a particle size in the range of 0.83 to 1.17 mm is deposited on the refractory alumina particles having a particle size in the range of 2.00 to 2.38 mm. Approximately 20 cm 3 of catalyst catalyst bed are used in each test. This amount of catalyst will form a catalyst bed column having a length in the range of about 25.4 cm to about 30.5 centimeters.

Při každém testu se do reaktoru nad lože katalyzátoru vnese 25 cm vysoká vrstva kysličníku hlinitého o velikosti částic v rozmezí od 2,00 do 2,38 mm. Katalyzátor, jehož se při testu používá, se vnese do prstencového prostoru mezi tepelným nátrubkem a vnitřní stěnou reaktoru o vnitřním průměru 0,95 cm.For each test, a 25 cm high alumina layer having a particle size in the range of 2.00 to 2.38 mm was introduced above the catalyst bed. The catalyst to be used in the test is introduced into the annular space between the heat pipe and the inner wall of the reactor having an internal diameter of 0.95 cm.

Před použitím se každý z uvedených katalyzátorů žíhá v nepohybujícím se vzduchu při teplotě asi 538 °C po dobu 1 hodiny. Pak se nechá vychladnout v exsikátoru a vnese se do příslušného reaktoru.Prior to use, each of the catalysts was annealed in stationary air at about 538 ° C for 1 hour. It is then allowed to cool in a desiccator and charged to the appropriate reactor.

Katalyzátor se pak podrobí níže popsanému předběžnému zpracování. Reaktor se vloží do reaktorového bloku o teplotě 149 °C. Katalyzátorem se začne provádět plynná směs, obsahující 8 molárních % sirovodíku ve vodíku rychlostí 28,3 litru/h při tlaku 3,5 MPa a při teplotě přibližně 149 °C. Po 10 až 15 minutách proudění plynné směsi katalyzátorem se teplota bloku zvýší na 204 stupňů Celsia. Po nejméně jedné další hodině, a když soustavou prošlo alespoň 28,3 litru plynné směsi, zvýší se teplota bloku na 371 °C. Pak se pokračuje v provádění plynné směsi katalyzátorovým ložem po nejméně další hodinu v množství nejméně 28,3 litru. Nato se přívod plynné směsi přeruší, do reaktoru se začne přivádět vodík za tlaku 8,37 MPa, rychlost jeho průtoku se upraví na 17 litrů/h a teplota se zvýší, abyThe catalyst is then subjected to the pretreatment described below. The reactor was charged to a reactor block at 149 ° C. A gaseous mixture containing 8 mol% hydrogen sulfide in hydrogen at a rate of 28.3 liters / h at a pressure of 3.5 MPa and at a temperature of about 149 ° C was started with the catalyst. After 10 to 15 minutes of gas flow through the catalyst, the block temperature was raised to 204 degrees Celsius. After at least one additional hour, and when at least 28.3 liters of gaseous mixture has passed through the system, the block temperature is raised to 371 ° C. Thereafter, the gaseous mixture is continued through the catalyst bed for at least another hour in an amount of at least 28.3 liters. Thereafter, the gas mixture was cut off, hydrogen was introduced into the reactor at a pressure of 20 psig, the flow rate was adjusted to 17 liters / hour, and the temperature was increased to

235373 se dosáhlo průměrné teploty katalyzátorového lože 404 °C. Pak se začne přivádět uhlovodíková surovina takovou rychlostí, aby se dosáhlo hodinové objemové rychlosti 0,59 objemu uhlovodíků za 1 hdinu na 1 objem katalyzátoru.235373, the average catalyst bed temperature was 404 ° C. The hydrocarbon feedstock is then introduced at a rate such that an hourly volumetric rate of 0.59 volumes of hydrocarbons per 1 ppm per catalyst volume is achieved.

Z proudu, odcházejícího z reakční zóny, se kapalný podíl zachycuje v jímací nádobě na kapaliny, zatímco plynné podíly procházejí jímací nádobou a jsou vedeny přes regulační tlakový ventil a měřič vlhkosti k výstupnímu otvoru.From the stream leaving the reaction zone, the liquid fraction is collected in the liquid collecting vessel, while the gaseous fractions pass through the collecting vessel and are routed through a pressure regulating valve and a moisture meter to the outlet port.

Po uplynutí 1 až 3 dnů se průměrná teplota katalyzátorového lože zvýší na 416 °C. Po delší době, například asi 3 až 5 dnech, se teplota katalyzátorového lože zvýší na asi 427 °C.After 1 to 3 days, the average temperature of the catalyst bed was increased to 416 ° C. After a longer period of time, for example about 3 to 5 days, the temperature of the catalyst bed is raised to about 427 ° C.

Vzorky, zachycené v jímací nádobě, se analyzují. Výsledky, získané při testech, jsou uvedeny v tabulce III. Tyto údaje se získají ze vzorků, odebraných během pátého až devátého dne průběhu testů, které probíhají při hodinové objemové rychlosti 0,59 objemu uhlovodíků za 1 hodinu na 1 objem katalyzátoru, při teplotě 427 °C a za tlaku 8,37 MPa, pokud není jinak uvedeno.Samples collected in the collection vessel are analyzed. The results obtained in the tests are shown in Table III. These data are obtained from samples taken during the fifth to ninth day of the test run at an hourly volumetric rate of 0.59 hydrocarbon volume per hour per catalyst volume, at 427 ° C and 8.37 MPa if not otherwise stated.

Tabulka IIITable III

Výsledky testůTest results

Násada č. Handle no. 1 1 2 2 3 3 4 4 katalyzátor catalyst A AND B (B) C C E E teplota, °C temperature, ° C 427 427 427 427 416 416 416 416 tlak, MPa pressure, MPa 8,37 8.37 8,37 8.37 8,37 8.37 8,37 8.37 hodinová objemová rychlost hourly volume velocity 0,59 0.59 0,59 0.59 0,59 0.59 0,59 0.59 % odstranění síry % sulfur removal 65,4 65.4 77,4 77.4 85 85 59 59 % odstranění niklu % nickel removal 85 85 43 43 48 48 40 40 % odstranění vanadu % vanadium removal 92,5 92.5 94,9 94.9 57 57 79 79 % přeměny asfaltenů % conversion of asphaltenes 70 70 68,8 68.8 54 54 67,5 67.5 hustota kapalného podílu, °API liquid fraction density, ° API 20,1 20.1 19,9 19.9 20,4 20.4 17,5 17.5 hustota při 15 °C, g/cm3 density at 15 ° C, g / cm 3 0,9328 0.9328 0,9341 0.9341 0,9310 0.9310 0,9491 0.9491 % přeměny podílů vroucích % conversion of shares boiling nad 538 °C v podíly vroucí above 538 ° C in boiling fractions pod 538 °C below 538 ° C 59,1 59.1 47,3 47.3 40 40 - počet dnů v provozu number of days in operation 6 6 7 7 7—18*’ 7—18 * ’ 5 5

*’ spojený vzorek z materiálu, získaného od 7. do 18. dne* ’Combined sample from the 7th to 18th day

Tabulka III (pokračování)Table III (continued)

Výsledky testůTest results

Násada č. Handle no. 4 4 5 5 6 6 katalyzátor catalyst E E F F G G teplota, °C temperature, ° C 427 427 427 427 427 427 tlak, MPa pressure, MPa 8,37 8.37 8,37 8.37 8,37 8.37 hodinová objemová rychlost hourly volume velocity 0,59 0.59 0,59 0.59 0,59 0.59 %' odstranění síry % sulfur removal 60,5 60.5 60 60 69,6 69.6 % odstranění niklu % nickel removal 64 64 64 64 78 78 % odstranění vanadu % vanadium removal 81 81 87 87 90,6 90.6 % přeměny asfaltenů % conversion of asphaltenes 66 66 70 70 71 71 hustota kapalného podílu, °API liquid fraction density, ° API 19,3 19.3 17,6 17.6 21,1 21.1 hustota při 15 °C, g/cm3 density at 15 ° C, g / cm 3 0,9378 0.9378 0,9485 0.9485 0,9267 0.9267 % přeměny podílů vroucích % conversion of shares boiling při teplotě nad 538 °C v podíly above 538 ° C in aliquots vroucí při teplotě nižší než boiling below 538 °C 538 ° C 53 53 60,6 60.6 58,6 58.6 počet dnů v provozu number of days in operation 9 9 10 10 7 7

Z výsledků uvedených v tabulce III vyplývá, že násada, při níž se použije katalyzátoru A, tj. zpracované jedním z provedení způsobu podle vynálezu, je lepší než testy, při nichž se použije ostatních uvedených katalyzátorů. Jak ukazují uvedené výsledky, dosáhne se způsobem podle vynálezu lepšího odstranění niklu, asi stejného odstranění vanadu, lepší přeměny asfaltenů, lepší přeměny podílů vroucích při teplotě nad 538 °C, avšak nižšího odstranění síry než pomocí způsobů, při nichž se používá ostatních uvedených katalyzátorů. Proto představuje způsob podle vynálezu vhodný postup k odstranění kovů a síry, k přeměně asfaltenů a k přeměně podílů vroucích při teplotě vyšší než 538 °C, má-li se zpracovat proud těžkých uhlovodíků. Kromě toho vyplývá z údajů, týkajících se násad 1, 4, 5 a 6, že přítomnost kysličníku chromitého Cr2Ó,> v katalyzátoru má za následek lepší odstranění kovů, síry, vyšší přeměnu asfaltenů a podílů vroucích při teplotě nad 538 °C v podíly o teplotě varu nižší než 538 stupňů Celsia.The results shown in Table III show that the batch using catalyst A, i.e. treated by one embodiment of the process of the invention, is superior to the tests using the other catalysts. As the results show, better nickel removal, about the same vanadium removal, better conversion of asphaltenes, better conversion of boilers above 538 [deg.] C., but less sulfur removal than the other catalysts are achieved by the process of the invention. Therefore, the process according to the invention is a suitable process for the removal of metals and sulfur, for the conversion of asphaltenes and for the conversion of fractions boiling above 538 [deg.] C. if a heavy hydrocarbon stream is to be treated. In addition, data relating to feedstocks 1, 4, 5 and 6 show that the presence of chromium trioxide Cr 2 O,> in the catalyst results in better removal of metals, sulfur, higher conversion of asphaltenes and fractions boiling above 538 ° C at boiling points below 538 degrees Celsius.

Příklad 6Example 6

Katalyzátor, který je v dalším označen jako katalyzátor H, se vyrobí s obsahem 1,1 hmotnostního % kysličníku kobaltnatého CoO, 8,2 hmotnostního % kysličníku molybdenového MoO3 a 8,2 hmotnostního % kysličníku chromitého Cr2O3, vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, na velkopórovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém. 63,8 g tohoto kysličníku hlinitého (Aero 100, American Cyanamld Company) se napojí roztokem obsahujícím dvojchroman amonný a molybdenan amonný. Tento kysličník hlinitý má zrnění v rozmezí od 0,83 do 1,17 mm a byl předtím žíhán na vzduchu 2 hodiny při teplotě 649 stupňů Celsia.The catalyst, hereinafter referred to as catalyst H, is prepared with a content of 1.1% by weight of cobalt oxide CoO, 8.2% by weight of molybdenum oxide MoO 3 and 8.2% by weight of chromium trioxide Cr 2 O 3 , based on the total weight amount of catalyst, on large porous, catalytically active alumina. 63.8 g of this alumina (Aero 100, American Cyanamld Company) were treated with a solution containing ammonium dichromate and ammonium molybdate. This alumina has a grain size in the range of 0.83 to 1.17 mm and was previously annealed in air at 649 degrees Celsius for 2 hours.

Roztok, použitý k napuštění, se získá rozpuštěním 10,6 g dvojchromanu amonného a 8,3 g molybdenanu amonného v 80 ml destilované vody. Kysličník hlinitý, určený k napuštění, se vnese do tohoto roztoku a vzniklá směs se ponechá stát přes noc.The solution used for impregnation is obtained by dissolving 10.6 g of ammonium dichromate and 8.3 g of ammonium molybdate in 80 ml of distilled water. The alumina to be impregnated is added to this solution and the resulting mixture is allowed to stand overnight.

Pak se takto napuštěný kysličník hlinitý suší pod tepelným zářičem v nepohybujícím se vzduchu po přibližně 2 hodiny k odstranění nadbytku vody. Vysušený materiál se pak kalcinuje 2 hodiny v nepohybujícím se vzduchu při teplotě 538 °C.The soaked alumina is then dried under a heat emitter in stationary air for approximately 2 hours to remove excess water. The dried material is then calcined at 538 ° C for 2 hours in stationary air.

Polovina takto vyžíhaného materiálu se napustí roztokem hexahydrátu dusičnanu kobaltnatého, Tento roztok se připraví rozpuštěním 1,2 g hexahydrátu dusičnanu kobaltnatého Co(NO3)2 - 6 H2O ve 40 ml destilované vody. Směs kalcinovaného materiálu a tohoto roztoku se ponechá stát přes noc.Half of the annealed material is impregnated with a solution of cobalt nitrate hexahydrate. This solution is prepared by dissolving 1,2 g of cobalt nitrate hexahydrate Co (NO 3 ) 2 - 6 H 2 O in 40 ml distilled water. The mixture of calcined material and this solution was allowed to stand overnight.

Pak se tento materiál suší v nepohybujícím se vzduchu po přibližně 2 hodiny pod tepelným zářičem. Vysušený materiál se pak žíhá v nepohybujícím se vzduchu při teplotě 538 CC po 2 hodiny. Hotový katalyzátor, tj. katalyzátor H, představuje výhodné provedení katalyzátoru, kterého se používá při způsobu podle vynálezu. Jeho vlastnosti jsou uvedeny v tabulce IV.The material is then dried in the stationary air for approximately 2 hours under a heat emitter. The dried material is then calcined in immobilized air at 538 ° C for 2 hours. The finished catalyst, i.e. catalyst H, represents a preferred embodiment of the catalyst used in the process of the invention. Its properties are given in Table IV.

Příklad IVExample IV

Další katalyzátor, který se v následujícím textu označuje jako katalyzátor I, se vyrobí s obsahem 3,1 hmotnostního % kysličníku kobaltnatého CoO, 8,1 hmotnostního % kysličníku molybdenového MoO3 a 8.1 hmotnostního % kysličníku chromitého Cr2O3, vztaženo na celkové hmotnostní množství katalyzátoru, na kysličníku hlinitém (Aero 100) jakožto nosiči. Tento katalyzátor se připraví postupem, popsaným v příkladu 6, jen se použije vhodných množství kovů, aby se dosáhlo požadovaného složení. Tento katalyzátor, tj. katalyzátor I, představuje další provedení katalyzátoru, jehož se používá při způsobu podle vynálezu. Jeho vlastnosti jsou rovněž uvedeny v tabulce IV.Another catalyst, hereinafter referred to as Catalyst I, is prepared with a content of 3.1% by weight of cobalt oxide CoO, 8.1% by weight of molybdenum oxide MoO 3 and 8.1% by weight of chromium trioxide Cr 2 O 3 based on the total weight amount of catalyst, supported on alumina (Aero 100). This catalyst was prepared as described in Example 6, but using the appropriate amounts of metals to achieve the desired composition. This catalyst, i.e. catalyst I, represents another embodiment of the catalyst used in the process of the invention. Its properties are also given in Table IV.

Tabulka IVTable IV

Výsledky zkoušekTest results

Katalyzátor Catalyst H H I AND hydrogenační složky, hmotnostní % hydrogenation components,% by weight CoO CoO 1,1 1.1 3,1 3.1 Cr2O;1 Cr 2 O ; 1 8,2 8.2 8,1 8.1 MoO.j MoO.j 8,2 8.2 8,1 8.1 fyzikální vlastnosti physical properties specifický povrch, m2/gspecific surface area, m 2 / g 176 176 186 186 objem pórů, cm3/g střední průměr pórů,pore volume, cm 3 / g mean pore diameter, 0,55 0.55 0,56 0.56 X x 10-10 mX 10- 10 m 125 125 120 120 procento objemu pórů, majících průměr v rozmezí the percentage of pore volume having a diameter in the range do 50 x 10_,° m (5 nm) od 50 do 100 x 1010 mto 50 x 10 _, Å (5 nm) from 50 to 100 x 10 10 m 3,9 3.9 4,7 4.7 (5 až 10 mn) od 100 do 150 χ ΙΟ“10 m(5 to 10 mn) from 100 to 150 χ ΙΟ “ 10 m 66,3 66.3 65,4 65.4 (10 nm až 15 nm) od 150 do 200 x 10“10 m(10 nm to 15 nm) from 150 to 200 x 10 -10 m 28,9 28.9 29,1 29.1 (15 až 20 nm) od 200 do 300 x 10“10 m(15 to 20 nm) from 200 to 300 x 10 -10 m 0,3 0.3 0,3 0.3 (20 až 30 nm) od 300 do 400 x 10- <0 m(20 to 30 nm) from 300 to 400 x 10 - < 0 m 0,3 0.3 0,3 0.3 (30 až 40 nm) od 400 do 600 χ 10~ω m(30 to 40 nm) from 400 to 600 χ 10 ~ ω m 0,1 0.1 0,1 0.1 (40 až 60 nm) (40 to 60 nm) 0,2 0.2 0,1 0.1

Příklad 8Example 8

S katalyzátorem H a katalyzátorem I se provedou zkoušky, aby se zjistila jejich vhodnost pro přeměnu vakuového zbytku lehké arabské uhlovodíkové suroviny, popsané v předchozí tabulce II.Tests are conducted with Catalyst H and Catalyst I to determine their suitability for converting the vacuum residue of the light Arabic hydrocarbon feedstock described in Table II above.

Každá z těchto zkoušek se provede postupem, popsaným v příkladu 5.Each of these tests was carried out as described in Example 5.

Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce V, kde jsou rovněž uvedeny výsledky zkoušky s násadami č. 1, 2 a 3, popsanými v tabulce III.The results of these tests are shown in Table V, which also shows the test results with Sticks No. 1, 2 and 3 described in Table III.

Tabulka VTable V

Výsledky zkoušekTest results

Násada č. Handle no. 7 7 8 8 katalyzátor catalyst H H I AND provozní podmínky Operating conditions teplota, °C temperature, ° C 427 427 427 427 přetlak, MPa overpressure, MPa 8,37 8.37 8,37 8.37 hodinová objemová rychlost, hourly volume velocity, obj./obj./h obj./obj./h 0,59 0.59 0,59 0.59 vzorek ze dne pattern of 9 9 9 9 % odstranění síry % sulfur removal 75 75 83 83 % odstranění niklu % nickel removal 79 79 73 73 % odstranění vanadu % vanadium removal 93 93 86 86 % přeměny asfaltenů % conversion of asphaltenes 79 79 75 75 % přeměny složek o teplotě % conversion of temperature components varu nad 538 °C ve složky boiling above 538 ° C in the component o teplotě varu pod 538 °C boiling point below 538 ° C 66 66 50 50 hustota kapalných podílů, °API density of liquid fractions, ° API 20,9 20.9 20,7 20.7 hustota při 15 °C, g/cm3 density at 15 ° C, g / cm 3 0,9280 0.9280 0,9292 0.9292

3 5 O 7 33 5 O 7 4

Pokračování tabulky VContinuation of Table

Násada č. Handle no. 1 1 2 2 3 3 katalyzátor catalyst A AND B (B) C C provozní podmínky Operating conditions teplota, °C temperature, ° C 427 427 427 427 416 416 přetlak, MPa overpressure, MPa 8,37 8.37 8,37 8.37 8,37 8.37 hodinová objemová rychlost hourly volume velocity (obj./obj./h) (obj./obj./h) 0,59 0.59 0,59 0.59 0,59 0.59 vzorek ze dne pattern of 6 6 7 7 7—18*1 7—18 * 1 % odstranění síry % sulfur removal 65 65 77 77 85 85 % odstranění niklu % nickel removal 85 85 43 43 48 48 % odstranění vanadu % vanadium removal 93 93 95 95 57 57 % přeměny asfaltenů % conversion of asphaltenes 70 70 69 69 54 54 % přeměny složek o teplotě % conversion of temperature components varu nad 538 °C ve složky boiling above 538 ° C in the component o teplotě varu pod 538 °C boiling point below 538 ° C 59 59 47 47 40 40 hustota kapalných podílů, °API density of liquid fractions, ° API 20,1 20.1 19,9 19.9 20,4 20.4 hustota při 15 °C, g/cm3 density at 15 ° C, g / cm 3 0,9328 0.9328 0,9341 0.9341 0,9310 0.9310 *’ spojený vzorek z materiálu, * ’Combined sample of material získaného od 7. obtained from 7 April. do 18. dne by day 18

Z těchto výsledků vyplývá, že postupem při zpracování násady č. 7, představujícím výhodné provedení způsobu podle vynálezu za použití výhodné podoby katalyzátoru používaného při způsobu podle vynálezu, se vždy dosáhne lepších výsledků ve srovnám s ostatními zkoušenými násadami. Dosáhne se jím dobrého odsíření, dobrého odstranění niklu, dobrého odstranění vanadu, vyšší přeměny asfaltenů a vyšší přeměny složek, vroucích při teplotě nad 538 °C ve složky o teplotě varu pod 538 °C.These results show that the process of batch # 7, which is a preferred embodiment of the process of the invention using the preferred form of catalyst used in the process of the invention, always results in better results compared to the other feeds tested. It achieves good desulfurization, good nickel removal, good vanadium removal, higher conversion of asphaltenes and higher conversion of components boiling above 538 ° C to a boiling point below 538 ° C.

Při zpracování násady č. 8 dalším provedením způsobu podle vynálezu se použije katalyzátoru, který obsahuje větší množství kobaltu (3,1 hmotnostního % CoO) než katalyzátor H (1,1 hmotnostního % CoO) avšak toto množství stále ještě spadá do širokého rozsahu 0,1 hmotnostního % až 5 hmotnostních % kysličníku kobaltnatého, jak je výše uváděn pro katalyzátor, používaný při způsobu podle vynálezu. Zvýšené množství kobaltu zlepšuje desulfurační účinnost, snižuje poněkud množství odstraněných kovů, přeměnu asfaltenů a přeměnu složek o teplotě varu nad 538 °C ve složky o teplotě varu pod 538 °C.In processing No. 8 of a further embodiment of the process according to the invention, a catalyst is used which contains a greater amount of cobalt (3.1 wt% CoO) than a catalyst H (1.1 wt% CoO) but this amount still falls within a wide range of 0, 1% to 5% by weight of cobalt oxide as mentioned above for the catalyst used in the process of the invention. An increased amount of cobalt improves desulfurization efficiency, somewhat decreases the amount of removed metals, the conversion of asphaltenes and the conversion of components boiling above 538 ° C to the boiling component below 538 ° C.

Při zpracování násady č. 1 se použije ka-When processing No. 1 handle,

Claims (3)

1. Způsob hydrogenačního zpracování frakce těžkých uhlovodíků obsahující kovy, asfalteny, sloučeniny dusíku a sloučeniny síry, pro snížení obsahu kovů, asfaltenů, sloučenin dusíku a sloučenin síry v této frakci, za vzniku hydrogenačně zpracovaného produktu vhodného například k následujícímu krakování k získání benzinu a destilátů, při němž se tato frakce uvede ve styk s hydrogenačním katalyzátorem v přítalyzátoru, který ve své hydrogenační složce obsahuje chrom a molybden, nikoliv však kobalt. Nepřítomnost kobaltu vede k nižšímu odsíření, k mírně zlepšenému odstranění kovů, k nižší přeměně asfaltenů a k nižší přeměně složek o teplotě varu nad 538 °C ve složky o teplotě varu pod 538 °C.Process for the hydrotreating of a heavy hydrocarbon fraction containing metals, asphaltenes, nitrogen compounds and sulfur compounds to reduce the content of metals, asphaltenes, nitrogen compounds and sulfur compounds in this fraction to produce a hydrotreated product suitable, for example, for subsequent cracking to obtain gasoline and distillates wherein the fraction is contacted with a hydrogenation catalyst in a catalyst which contains chromium and molybdenum in its hydrogenation component, but not cobalt. The absence of cobalt leads to lower desulphurisation, slightly improved metal removal, lower conversion of asphaltenes and lower conversion of components boiling above 538 ° C to components boiling below 538 ° C. Zpracování násad č. 2 a č. 3 představuje srovnávací pokusy, při nichž se použije katalyzátorů známých z dosavadního stavu techniky. Při zpracování těchto násad se dosáhne v podstatě téhož stupně odsíření jako při způsobu podle vynálezu, avšak nižšího odstranění kovů, nižší přeměny asfaltenů a nižší přeměny složek o teplotě varu nad 538 °C ve složky, vroucí při teplotě pod 538 °C.The processing of batches 2 and 3 represents comparative experiments using prior art catalysts. The treatment of these feedstocks achieves substantially the same degree of desulfurization as the process of the present invention, but less metal removal, less conversion of asphaltenes and less conversion of components boiling above 538 ° C into a component boiling below 538 ° C. Se zřetelem k výše uvedenému představuje způsob podle vynálezu nový způsob hydrogenačního zpracování proudů těžkých uhlovodíků. Použití menšího množství kobaltu v katalyzátoru spolu s kovy skupiny VIB periodické soustavy prvků, tj. s chromém a molybdenem, má neočekávaně za následek, že tento způsob používající takového katalyzátoru se stává velmi účinným postupem pro zpracování takových těžkých uhlovodíků.In view of the above, the process of the invention is a novel process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon streams. The use of less cobalt in the catalyst together with Group VIB metals of the Periodic Table, ie chromium and molybdenum, unexpectedly results in this process using such a catalyst becoming a very efficient process for treating such heavy hydrocarbons. VYNÁLEZU tomnosti vodíku a za podmínek, zahrnujících parciální tlak vodíku v rozmezí 6,9 MPa až 20,7 MPa, průměrnou teplotu katalyzátorového lože v rozmezí 371 °C až 438 stupňů C, prosazení v rozmezí 0,1 objemu až 3 objemy uhlovodíkové frakce, vztaženo na 1 hodinu a 1 objem katalyzátoru, a množství recyklovaného nebo přidaného vodíku v množství 356 m3/m3 až 2672 m3/m3, vyznačující se tím, že se použije hydroge233073 načního katalyzátoru obsahujícího hydrogenační složku, která zahrnuje kovový molybden a chrom, jejich kysličníky, jejich sirníky nebo směs těchto látek na velkopórovitém, katalyticky účinném kysličníku hlinitém, přičemž molybden je přítomen v hmotnostním množství 5 až 15 °/o, počítáno jako kysličník molybdenový MoO;{ a vztaženo na hmotnostní množství hydrogenačního katalyzátoru, a chrom je přítomen v hmotnostním množství 5 až 20 %, počítáno jako kysličník chromitý Cr2O3 a vztaženo na hmotnostní množství katalyzátoru, a přičemž hydrogenační katalyzátor má objem pórů v rozmezí 0,4 cm3/g až 0,8 cm3/g, specifický povrch v rozmezí 150 m2/g až 300 m2/g, střední průměr pórů v rozmezí 10 nm až 20 nm, a až 10 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru menším než 5 nm, od 30 % do 80 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru 5 nm až 10 nm, od 10 % do 50 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru 10 nm až 15 nm a až 10 % objemu jeho pórů je tvořeno póry o průměru větším než 15 nm.OF THE INVENTION hydrogen present and under conditions including a partial hydrogen pressure of 6.9 MPa to 20.7 MPa, an average catalyst bed temperature of 371 ° C to 438 degrees C, a throughput of 0.1 volume to 3 volumes of hydrocarbon fraction, based on 1 hour and 1 catalyst volume, and the amount of recycled or added hydrogen in an amount of 356 m 3 / m 3 to 2672 m 3 / m 3 , characterized in that a hydroge233073 hydrogenation catalyst containing molybdenum metal is used and chromium, their oxides, their sulphides or a mixture of these on large porous, catalytically active alumina, where molybdenum is present in an amount of 5 to 15% by mass, calculated as molybdenum oxide MoO ; and based on the mass of hydrogenation catalyst, and chromium is present in an amount of 5 to 20% by weight, calculated as Cr trioxide 2 O 3 and based on the weight of the catalyst, and wherein the hydrotreating catalyst has a pore volume of 0.4 cm 3 / g to 0.8 cm 3 / g, a specific surface area of 150 m 2 / g to 300 m 2 / g a mean pore diameter in the range of 10 nm to 20 nm, and up to 10% of its pore volume consists of pores with a diameter of less than 5 nm, from 30% to 80% of its pore volume consists of pores with a diameter of 5 nm to 10 nm, 10% to 50% of its pore volume consists of pores with a diameter of 10 nm to 15 nm and up to 10% of its pore volume consists of pores with a diameter greater than 15 nm. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se nadto tím, že se použije hydrogenačního katalyzátoru, jehož hydrogenační složka obsahuje též kovový kobalt nebo jeho kysličník, jeho sirník nebo směs těchto látek, přičemž kobalt je přítomen v hmotnostním množství 0,1 % až 5 %, počítáno jako kysličník kobaltnatý CoO a vztaženo na hmotnostní množství hydrogenačního katalyzátoru.2. A process according to claim 1, further comprising the use of a hydrogenation catalyst, the hydrogenation component of which also contains cobalt metal or its oxide, its sulphide or a mixture thereof, wherein the cobalt is present in an amount of 0.1% to 5% by weight. calculated as CoO and based on the weight of the hydrogenation catalyst. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, při němž uvedená frakce těžkých uhlovodíků obsahuje kovy v množství, které by škodlivě ovlivnilo působení hydrogenačního katalyzátoru, vyznaču ící se tím, že se uvedená frakce těžkých uhlovodíků uvede nejprve ve styk s demetalačním katalyzátorem za demetalačních podmínek pro snížení obsahu kovů na výši, která neohrozí působení hydrogenačního katalyzátoru.3. The process of item 1 or 2, wherein said heavy hydrocarbon fraction comprises metals in an amount that would adversely affect the action of the hydrogenation catalyst, wherein said heavy hydrocarbon fraction is first contacted with a demetalate catalyst under demetalate conditions for reducing the metal content to a level which does not compromise the action of the hydrogenation catalyst.
CS876078A 1977-12-21 1978-12-21 Method of heavy hydrocarbons fraction hydrogenation treatment containing metals,asphaltenes,sulphur and nitrogen compounds CS235073B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86284777A 1977-12-21 1977-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS235073B2 true CS235073B2 (en) 1985-04-16

Family

ID=25339526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS876078A CS235073B2 (en) 1977-12-21 1978-12-21 Method of heavy hydrocarbons fraction hydrogenation treatment containing metals,asphaltenes,sulphur and nitrogen compounds

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS235073B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4181602A (en) Process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon streams
US4051021A (en) Hydrodesulfurization of hydrocarbon feed utilizing a silica stabilized alumina composite catalyst
CA1117456A (en) Process for the cracking of heavy hydrocarbon streams
US4328127A (en) Residua demetalation/desulfurization catalyst
US3891541A (en) Process for demetalizing and desulfurizing residual oil with hydrogen and alumina-supported catalyst
US4132632A (en) Selective hydrodesulfurization of cracked naphtha
US4306964A (en) Multi-stage process for demetalation and desulfurization of petroleum oils
US4048060A (en) Two-stage hydrodesulfurization of oil utilizing a narrow pore size distribution catalyst
US4016067A (en) Process for demetalation and desulfurization of petroleum oils
US4431525A (en) Three-catalyst process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon streams
US4140626A (en) Process for the selective desulfurization of cracked naphthas with magnesia-containing catalyst
US4404097A (en) Residua demetalation/desulfurization catalyst and methods for its use
US4657663A (en) Hydrotreating process employing a three-stage catalyst system wherein a titanium compound is employed in the second stage
US4306965A (en) Hydrotreating process
US4188284A (en) Process for the hydrotreating of heavy hydrocarbon streams
US4224144A (en) Hydrotreating a hydrocarbon stream to remove nitrogen and sulfur
US3931052A (en) Alumina-supported catalyst for residua demetalation and desulfurization
US4975399A (en) Regeneration of hydrotreating catalyst
US3383301A (en) Residue desulfurization with catalyst whose pore volume is distributed over wide range of pore sizes
US4340466A (en) Process for hydrotreating heavy oils containing metals
WO1999065825A1 (en) Two stage hydrodesulfurization process
US4278566A (en) Hydrotreating process
US4324645A (en) Upgrading residual oil
CA2449646C (en) Two-stage hpc process
US4443329A (en) Crystalline silica zeolite-containing catalyst and hydrocarbon hydroprocesses utilizing the same